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原文传递一种可控缝隙腐蚀试验装置及方法

专利名称：	一种可控缝隙腐蚀试验装置及方法
摘要：	本发明公开了一种可控缝隙腐蚀试验装置及方法，该试验装置的金属样板固定在盖板下方且在盖板和金属样板之间设有密封垫圈，从而使得盖板和金属样板之间形成缝隙；盖板上均匀分布有若干竖直设置的微测头，并可通过调节所有微测头顶杆的伸出盖板下表面的长度来调节缝隙宽度；在盖板上方的一侧设有矩形加液槽，并在加液槽对应的盖板上设有加液口从而将加液槽和缝隙连通；在加液口处安装有辅助电极；在盖板上设有用于安装探针和盐桥的安装孔且所述安装孔位于加液槽同一侧，探针安装孔和盐桥安装孔连线与加液口的一条边平行，探针和盐桥穿过安装孔并插入缝隙内，盐桥上外接有参比电极。该装置可调节缝隙宽度和缝隙深度，有助于研究缝隙腐蚀的机理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	四川轻化工大学
发明人：	林修洲;羊锋;窦宝捷;骆文泽;张润华;胡豪;苏正良;杨巧玲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910721849.0
公开号：	CN110274870A
代理机构：	重庆博凯知识产权代理有限公司
代理人：	万霞
分类号：	G01N17/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	643000 四川省自贡市自流井区汇兴路519号
主权项：	1.一种可控缝隙腐蚀试验装置，其特征在于，包括水平设置的盖板和金属样板，所述金属样板固定在盖板下方且在盖板和金属样板之间设有密封垫圈，从而使得盖板和金属样板之间形成缝隙；盖板上均匀分布有若干竖直设置的微测头且所有微测头的顶杆顶部与金属样板刚好接触，并可通过调节所有微测头顶杆的伸出盖板下表面的长度来调节缝隙宽度；在盖板上方的一侧设有矩形加液槽，并在加液槽对应的盖板上设有加液口从而将加液槽和缝隙连通；在加液口处安装有辅助电极且辅助电极下端距离金属样板上表面有一间隙；在盖板上设有用于安装探针和盐桥的安装孔且所述安装孔位于加液槽同一侧，所述探针安装孔和盐桥安装孔连线与加液口的一条边平行，所述探针和盐桥穿过安装孔并插入缝隙内，所述盐桥上外接有参比电极。 2.根据权利要求1所述的一种可控缝隙腐蚀试验装置，其特征在于，用于安装探针和盐桥的安装孔位于与加液口一条边平行的直线上，所述直线有多条且相互平行，每条直线上均设有用于安装探针和盐桥的安装孔；同一直线上的安装孔安装的探针和盐桥与加液口距离相等；不同直线上的安装孔安装的探针和盐桥与加液口距离不等从而实现不同缝隙深度的调节；在探针、盐桥和微测头上套设有密封圈以防止缝隙内、外介质交换。 3.根据权利要求1所述的一种可控缝隙腐蚀试验装置，其特征在于，在盖板上设有若干通孔Ⅰ且所有通孔绕盖板四周均匀分布；密封垫圈和金属样板上分别设有若干与通孔Ⅰ对应的通孔Ⅱ和通孔Ⅲ，然后通过若干螺栓依次穿过通孔Ⅰ、通孔Ⅱ和通孔Ⅲ以将盖板、密封垫圈和金属样板固定连接。 4.根据权利要求3所述的一种可控缝隙腐蚀试验装置，其特征在于，在每个螺栓上套设有T型绝缘垫片。 5.根据权利要求1所述的一种可控缝隙腐蚀试验装置，其特征在于，所述密封垫圈为硅胶密封圈。 6.根据权利要求1所述的一种可控缝隙腐蚀试验装置，其特征在于，所述探针包括pH探针、氯离子探针；所述参比电极为甘汞电极；所述辅助电极为铂电极。 7.根据权利要求1所述的一种可控缝隙腐蚀试验装置，其特征在于，所述盖板采用有机玻璃制成，其厚度为150 mm。 8.一种可控缝隙腐蚀的试验方法，其特征在于，采用权利要求2所述的一种可控缝隙腐蚀试验装置进行试验，具体包括以下步骤：（1）根据所需研究的缝隙深度，预先在盖板上加工若干距离加液口不同距离的探针和盐桥安装孔；（2）在水平操作平台上将微测头安装在盖板上，并调节微测头使得微测头顶杆顶部刚好与水平操作平台接触并保证盖板下表面与水平操作平台完全贴合，记录下此时各微测头的起始读数；（3）在盖板下安装密封垫圈和金属样板，根据所需的缝隙宽度调节所有微测头，使得各微测头的顶杆伸出盖板下表面相同长度，该长度等于缝隙宽度，此时各微测头的读数分别为各微测头起始读数加上缝隙宽度之和，然后再将盖板、密封垫圈和金属样板固定连接并使微测头顶杆顶部刚好与金属样板接触；（4）根据所需的缝隙深度，在某条直线对应的探针和盐桥安装孔内安装探针和参比电极，其他安装孔用硅胶水密封，然后往加液槽内缓慢加入浓度为3.5%的氯化钠溶液，并在加液口处安装辅助电极，参比电极、探针和辅助电极分别通过导线与电化学工作站对应端口连接，所述电化学工作站与计算机连接，从而形成电化学腐蚀测量系统；（5）通过电化学腐蚀测量系统测量得到的金属样板的电化学腐蚀数据，用以研究该缝隙宽度和缝隙深度条件下金属样板的电化学腐蚀情况；（6）改变探针和盐桥安装孔对应的直线，重复步骤（4）和（5），可以得到在该缝隙宽度和不同缝隙深度条件下金属样板的电化学腐蚀数据；改变各微测头的顶杆伸出盖板下表面的长度并使之相同以得到另外的缝隙宽度，重复步骤（3）、（4）和（5）可以得到在不同缝隙宽度和不同缝隙深度条件下金属样板的电化学腐蚀数据。 9.根据权利要求8所述的一种可控缝隙腐蚀试验装置的实验方法，其特征在于，所述探针为pH探针，其制备方法包括以下步骤： S1：截取1~2 cm直径为0.01 mm铱丝，弯曲成90°，在6 mol/L盐酸中超声清洗30 min后丙酮除油，再用去离子水冲洗，冷风干燥； S2：在坩埚底部放置一张金箔，加入坩埚容积1/4的碳酸锂，将步骤S1得到的铱丝放入坩埚，再次加入坩埚容积1/4的碳酸锂； S3：将步骤S2放置有铱丝的坩埚放入870 ℃马弗炉中氧化5 h，再用1 mol/L盐酸清洗铱丝；清洗后的铱丝放入120 ℃烘箱加热12 h后，静置5 d；静置后的铱丝用铜线缠绕焊后，包裹绝缘表皮即得到pH探针。 10.根据权利要求8所述的一种可控缝隙腐蚀试验装置的实验方法，其特征在于，电化学工作站的恒电位范围为-10~+10V，电流密度-时间的最小采样间隔为1μs，交流阻抗测量频率为0.00001~1 MHz，电位扫描速度范围为0.000001~10000 V/s。
所属类别：	发明专利