[實用新型]監測海水環境中金屬水線腐蝕的裝置

有效

• 申請號: 202220039854.0
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN216646339U
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 劉杰;陸忠海;王彬;李傳鵬
• 申請（專利權）人: 煙臺大學
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了監測海水環境中金屬水線腐蝕的裝置。所述裝置包括絲束電極、電解池、參比電極、輔助電極；絲束電極包括若干個規律排列的電極，所述電極相互絕緣；電解池頂部制有三個開口，分別為溶液補充孔、參比電極穿入孔、輔助電極穿入孔，參比電極、輔助電極分別穿過參比電極穿入孔、輔助電極穿入孔置入電解池并浸入電解液內，絲束電極從電解池一側穿入并使得絲束電極，并且絲束電極穿入的對側為透明隔板。本發明能夠獲得水線腐蝕過程中局部腐蝕的電位和電流分布等重要電化學信息，有利于更清晰的觀察水線位置和更容易的跟蹤拍照水線腐蝕過程中的腐蝕形貌。

技術領域

本發明屬于材料腐蝕領域，具體涉及一種監測海水環境中金屬水線腐蝕的裝置。

背景技術

隨著海洋資源的開發與利用，碳鋼等金屬材料由于具有良好的強度而被廣泛應用于海洋環境中，而金屬材料在海洋大氣與海水交換界面區存在嚴重的腐蝕。在海-氣交換界面金屬的腐蝕屬于水線腐蝕，而水線作用下的金屬腐蝕是一種影響范圍廣、影響因素眾多、相互作用復雜的腐蝕現象，是國內外腐蝕科學家關注的難點和熱點問題之一。

由于水線腐蝕是一種高度集中的局部非均勻腐蝕，目前對于水線腐蝕的研究大多采用失重測量和極化曲線等一些傳統方法，而這些研究方法無法獲得對于研究水線腐蝕極其重要的局部電化學信息，而且利用片狀電極也僅反映整個試樣表面的宏觀平均電化學信息，不能獲得電極局部電化學信息。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明目的在于提供一種監測海水環境中金屬水線腐蝕的裝置。所述裝置利用絲束電極技術來獲得水線腐蝕過程中金屬表面的電位和電流分布等電化學信息，并利用數碼相機對絲束電極表面的腐蝕形貌演變進行跟蹤拍攝。

為了達到上述目的，采用技術方案如下：

監測海水環境中金屬水線腐蝕的裝置，包括絲束電極、電解池、參比電極、輔助電極和相機；

其中，絲束電極包括若干個規律排列的電極，并且，所述電極相互絕緣；

電解池頂部制有三個開口，分別為溶液補充孔、參比電極穿入孔、輔助電極穿入孔，參比電極、輔助電極分別穿過參比電極穿入孔、輔助電極穿入孔置入電解池并浸入電解液內，溶液補充孔用于補充蒸餾水，

絲束電極從電解池一側穿入并使得絲束電極，并且絲束電極穿入的對側為透明隔板，便于觀察絲束電極的腐蝕狀況；

相機用于對絲束電極表面的腐蝕形貌進行跟蹤拍攝。

優選，絲束電極內的電極直徑為1~1.5 mm。

優選，絲束電極內的電極按照m×n矩陣排列，且2≤m≤12，2≤n≤12。

優選，絲束電極內的電極的間隔為0.5~1 mm。

有益效果

本發明提出一種監測海水環境中金屬水線腐蝕的裝置，利用絲束電極技術來獲得水線腐蝕過程中局部腐蝕的電位和電流分布等重要電化學信息。本發明所制備的絲束電極，電極之間的絕緣性質良好，可利用絲束電極技術來獲得水線腐蝕過程中局部腐蝕的電位和電流分布等重要電化學信息；對水線腐蝕裝置中的較薄透明擋板的設計有利于更清晰的觀察水線位置和更容易的跟蹤拍照水線腐蝕過程中的腐蝕形貌；可根據實驗要求的不同設置不同的水線位置，以研究不同水線位置對金屬腐蝕行為的影響。

附圖說明

圖1為本發明的絲束電極平面示意圖。

圖2為本發明的水線腐蝕裝置結構示意圖。

圖3為絲束電極浸泡在NaCl溶液中浸泡24 h時的電流密度分布圖。

圖4為絲束電極浸泡在NaCl溶液中浸泡24 h時的腐蝕形貌圖。