[發明專利]一種二氧化錳固態參比電極及其制備方法

有效

• 申請號: 201811073645.2
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109252172B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 汪江偉
• 申請（專利權）人: 浙江鈺烯腐蝕控制股份有限公司
• 主分類號: C23F13/22
• 分類號: C23F13/22
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 鄭思思

本發明公開了一種二氧化錳固態參比電極及其制備方法，該二氧化錳固態參比電極包括保護管體、電極柱、密封層、錳絲以及導線，電極柱以及密封層依次設于保護管體內，電極柱的材料包括二氧化錳，密封層的材料包括樹脂，錳絲穿設于電極柱，導線穿設于密封層，錳絲的一端從電極柱延伸到密封層并與密封層內的導線連接，導線的一端穿過密封層延伸到保護管體外。本發明的二氧化錳固態參比電極在混凝土強堿環境下使用穩定性好，壽命長，可以滿足混凝土金屬構筑物在陰極保護作用下終身檢測其保護電位的要求，其制備工藝簡單，可根據實際使用年限設計不同體積的參比電極，損耗掉的物質轉化為二氧化錳，對環境污染小。

技術領域

本發明涉及混凝土陰極保護技術領域，尤其涉及一種二氧化錳固態參比電極及其制備方法。

背景技術

目前，海洋混凝土樁、高壓輸電線塔腳、水下橋墩以及人造島礁、PCCP管等混凝土內部金屬構筑物的腐蝕越來越引起人們的重視，陰極保護作為一種有效的腐蝕防護技術在混凝土方面也獲得了廣泛的推廣。對于這些重要的混凝土設施，在施加陰極保護條件下還需要時刻監測其動電位情況，以衡量被保護對象是否得到有效保護，因此引入埋置式參比電極。

目前，普通的參比電極無法在堿性較大的混凝土環境下正常使用，特別是長時間暴露在混凝土強堿環境下常規電極極易發生電位偏移，測試結果誤差較大。

在申請號為200710016441.0的中國專利中，公開了一種二氧化錳參比電極，其采用纖維混凝土作為半透膜材料和采用不銹鋼筒作為結構材料，使參比電極的結構堅固。但是該專利的二氧化錳參比電極的制備方法復雜，此外，不銹鋼導致測試顯示的電位是被測混凝土中鋼結構和不銹鋼的混合電位，對結果的準確性產生干擾。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種二氧化錳固態參比電極及其制備方法，該二氧化錳固態參比電極可在混凝土強堿性環境下長時間使用。

根據本發明的一個方面，本發明提供一種二氧化錳固態參比電極，包括保護管體、電極柱、密封層、錳絲以及導線，所述電極柱以及所述密封層依次設于所述保護管體內，所述電極柱的材料包括二氧化錳，所述密封層的材料包括樹脂，所述錳絲穿設于所述電極柱，所述導線穿設于所述密封層，所述錳絲的一端從所述電極柱延伸到所述密封層并與所述密封層內的所述導線連接，所述導線的一端穿過所述密封層延伸到所述保護管體外。

進一步地，所述電極柱的材料還包括乙二醇，其中乙二醇與二氧化錳的質量比為1:100～3:100。

進一步地，所述電極柱由混合均勻的二氧化錳粉體與乙二醇壓制形成。

進一步地，所述保護管體為PVC管，所述導線為銅線，所述密封層的材料為環氧樹脂。

進一步地，所述電極柱的端面與所述保護管體的一側開口齊平。

根據本發明的另一個方面，本發明提供一種二氧化錳固態參比電極的制備方法，包括：

S1.將二氧化錳粉末放入設置有錳絲的壓制模具內，壓制形成穿設有錳絲的電極柱，并使得錳絲的一端延伸到電極柱的第一端面外；

S2.將導線的一端與所述步驟S1中延伸到電極柱外的錳絲連接；

S3.將所述步驟S2得到的電極柱與導線設置于保護管體內，并使導線的另一端延伸到保護管體外；

S4.將未固化的樹脂從保護管體的一端注入，以將電極柱的一端與導線封裝于保護管體內，樹脂固化后形成密封層。

進一步地，所述步驟S1中，將二氧化錳粉末與乙二醇混合均勻后放入設置有錳絲的壓制模具內，其中，乙二醇與二氧化錳的質量比為1:100～3:100。

進一步地，所述步驟S1中，壓制時對二氧化錳粉末施加10～15MPa的壓力，以形成電極柱。