[發(fā)明專利]一種電化學(xué)腐蝕檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011518484.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112763407A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范亮;婁花芬;楊春秀;張嘉凝;白依可;李英東;高文;莫永達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 中鋁材料應(yīng)用研究院有限公司
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明提供了一種電化學(xué)腐蝕檢測裝置，包括帶蓋的杯狀固定件、位于杯狀固定件內(nèi)的電極組件，電極組件包括同軸向設(shè)置的：參比電極、圓柱形工作電極和位于工作電極周向上的圓環(huán)形對電極，本發(fā)明有效避免了密封制樣的繁瑣流程，提高了勞動效率，有效保證了測試精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種腐蝕檢測裝置，具體講涉及一種電化學(xué)腐蝕檢測裝置。

背景技術(shù)

材料腐蝕與防護(hù)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)非常重要的地位，電化學(xué)腐蝕是由于電位差的存在，材料以電解質(zhì)為媒介發(fā)生的一種最常見的腐蝕形式。為了利用或防止腐蝕，需要對材料的腐蝕進(jìn)行研究，對腐蝕速率進(jìn)行測量，并對其服役周期的腐蝕行為與壽命進(jìn)行預(yù)測。材料的電化學(xué)腐蝕研究與測試是將一定面積的樣品置于腐蝕介質(zhì)溶液或氣氛環(huán)境中，經(jīng)過一段時間的腐蝕作用，取出樣品，去除腐蝕產(chǎn)物，分析樣品的失重或減薄，從而計(jì)算出材料的腐蝕傾向性，并對材料的服役腐蝕行為做出預(yù)測，其腐蝕速率單位一般為mm/年或g/年。通常環(huán)境對材料的腐蝕較為緩慢，在實(shí)驗(yàn)室對其模擬研究與測試就需要較長的周期，為了提高效率，減少工作量，就需要采用加速材料腐蝕的實(shí)驗(yàn)方法，如鹽霧腐蝕，銅離子加速腐蝕等，但是這些方法與材料實(shí)際服役腐蝕的環(huán)境有時相差較大，且難以對腐蝕過程和腐蝕機(jī)理進(jìn)行研究。

采用三電極體系的電化學(xué)腐蝕裝置和實(shí)驗(yàn)方法是工業(yè)界和學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)方法，其中經(jīng)典的電位監(jiān)測，Tafel極化曲線和交流阻抗技術(shù)以及電化學(xué)噪聲等分析手段和技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置和方法可以在短時間內(nèi)測試分析出材料的腐蝕速率，并且可以對其腐蝕機(jī)理進(jìn)行研究；也可以長期原位監(jiān)控和研究材料的腐蝕行為隨時間的變化；甚至可以進(jìn)行長達(dá)數(shù)年的跟蹤研究；在一定條件下還可以模擬多維度的溫度、流場、應(yīng)力等條件對材料腐蝕的影響；也可以與浸泡腐蝕，氣氛等其它維度環(huán)境模擬或分析測試手段連用，成為材料電化學(xué)最有效和全面的分析測試手段。

在經(jīng)典的材料電化學(xué)腐蝕測試體系中，電解池由工作電極、對電極、參比電極組成三電極系統(tǒng)，通過電化學(xué)工作站的軟件來驅(qū)動測試，獲取數(shù)據(jù)后進(jìn)行分析，該測試系統(tǒng)要求工作電極只暴露固定的反應(yīng)面積，其余部分有效密封且保持電接觸良好，不參與電化學(xué)反應(yīng)。為了建立工作電極表面均勻的電場，工作電極一般和對電極平行布置，且均為平板狀電極，工作電極一般為不參與反應(yīng)的具有良好導(dǎo)電性的惰性電極。電解池的設(shè)計(jì)和制作是電化學(xué)裝置領(lǐng)域中的一個重要的內(nèi)容。為了實(shí)驗(yàn)與計(jì)算方便，工作電極固定反應(yīng)面積一般為1cm²，且需要精確控制。工作電極密封制作的難點(diǎn)是保證反應(yīng)面積的精確控制，通常的做法是將試樣加工成截面為1cm²的樣品，焊接上帶絕緣皮的純銅導(dǎo)線，通過環(huán)氧樹脂將整個樣品密封起來，最后通過金相拋磨的方式露出1cm²的截面，并對表面粗糙度進(jìn)行控制。該種工作電極的制樣方式可靠，但費(fèi)時費(fèi)力，效率低下，焊接處容易產(chǎn)生接觸電阻，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。