本實用新型涉及一種電偶腐蝕試裝置，屬于金屬材料腐蝕試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種能精確確定面積比來研究金屬電偶腐蝕的試驗裝置。

背景技術(shù)：

電偶腐蝕,也稱之為雙金屬腐蝕。當兩種或兩種以上不同金屬或同種金屬的不同組織 (如焊縫)在導(dǎo)電介質(zhì)中接觸后，由于各自電極電位不同而構(gòu)成腐蝕原電池。在電解質(zhì)水膜下，形成腐蝕宏電池，會加速其中負電位金屬的腐蝕。在電偶腐蝕的研究過程中發(fā)現(xiàn)，材料之間(陰陽極)的面積比是影響電偶腐蝕的主要因素。因此，研究不同材料之間的電偶腐蝕特性關(guān)鍵在于研究陰陽極的面積比的變化對其腐蝕程度的影響。

目前對金屬電偶腐蝕的試驗方法主要是采用電化學(xué)方法和高溫高壓浸泡法兩種進行，采用電化學(xué)方法進行金屬的電偶腐蝕的試驗過程中，通常都是通過對試樣進行焊接導(dǎo)線，然后用環(huán)氧樹脂對兩個試樣進行封裝，露出需要的面積比來進行電化學(xué)試驗；而高溫高壓浸泡法也是經(jīng)過捆綁兩種材料，用環(huán)氧樹脂封裝得到不同面積比進行試驗。

以上兩種對金屬電偶腐蝕的試驗過程中，制作工作電極的工藝煩瑣、操作麻煩，且存在封裝的面積比不精確，邊沿容易翹皮形成縫隙，直接影響試驗的最終結(jié)果；另一方面在安裝時，試樣面對面放置，之間距離不易固定，每次試驗都依靠人為的估計確定，因此增加了試驗的不穩(wěn)定性；利用浸泡試驗計算腐蝕速率時，封裝的環(huán)氧樹脂不易清除干凈，影響材料失重計算，進而影響腐蝕研究結(jié)果。

有鑒于此，亟需一種操作簡單，能夠固定試樣位置，容易確定電偶腐蝕的陰陽極的面積比，且同時能滿足進行電化學(xué)條件試驗和高溫高壓浸泡的電偶腐蝕的試驗裝置，具有較為廣泛實際的應(yīng)用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型的目的是提供一種電偶腐蝕試驗裝置，與電偶腐蝕儀電連接，包括有機玻璃板、電極板、密封件、電解質(zhì)、反應(yīng)電極和試驗輔材，其中，有機玻璃板和電極板平行間隔的設(shè)置；密封件可替換的夾設(shè)在有機玻璃板和電極板之間，且與有機玻璃板和電極板保持密封的固定；所述有機玻璃板、電極板和密封件圍設(shè)成用來盛裝電解質(zhì)的內(nèi)部空腔，且電極板的一側(cè)與電解質(zhì)充分的接觸；反應(yīng)電極貫穿電極板，與電解質(zhì)充分接觸的固定，試驗輔材部分深入電解質(zhì)，并與電偶腐蝕儀連通形成腐蝕電流回路，以此，通過更換不同尺寸規(guī)格的密封件，可改變與有機玻璃和電極板圍成的內(nèi)部空腔的容積，換言之，只需更換不同型號的密封件，在改變盛裝電解質(zhì)容積的同時，就改變了電解質(zhì)與電極板之間的接觸面積，保持其它反應(yīng)電極與電解質(zhì)接觸面積不變的情況下，也就實現(xiàn)了不同陰陽極的面積比的電偶腐蝕試驗，一方面，避免了現(xiàn)有技術(shù)中用環(huán)氧樹脂封裝得不到精準面積比給試驗帶來的誤差；另一方面，可以精準的獲得試樣過程中的距離，消除人為估算導(dǎo)致的試驗誤差；再一方面，避免現(xiàn)有技術(shù)中在浸泡試驗計算腐蝕速率過程中，封裝的環(huán)氧樹脂不易清除干凈，影響材料失重計算，進而影響腐蝕研究結(jié)果的困擾。

優(yōu)選地，為了便于試驗輔材便捷的與電解質(zhì)保持充分的接觸，以及電解質(zhì)的快速倒入，所述有機玻璃板上開設(shè)便于試驗輔材穿過的通孔，所述通孔、電極板和密封件圍設(shè)成用來盛裝電解質(zhì)的內(nèi)部空腔保持連通。

優(yōu)選地，為了確保試驗的準確性，消除因為試驗輔材固定位置差異帶來的誤差，所述通孔開設(shè)在有機玻璃板的幾何中心。

優(yōu)選地，為了更好的隔絕密封件與電解質(zhì)之間的反應(yīng)，所述密封件為環(huán)形橡膠圈，換言之，試驗過程中，只需要更換不同尺寸規(guī)格的環(huán)形橡膠圈，即可實現(xiàn)電解質(zhì)與電極板之間的接觸面積，在不更換反應(yīng)電極的情況下，即改變了電偶腐蝕的陰陽極的面積比。

優(yōu)選地，所述電解質(zhì)為0.1mol/L的NaCl溶液。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)電極包括小電極和套設(shè)在小電極外周側(cè)的絕緣層，小電極為圓柱體，其表面經(jīng)過打磨并拋光，該絕緣層夾設(shè)在小電極和電極板之間，將小電極和電極板電隔絕的設(shè)置；進一步地，絕緣層由絕緣的松香和石蠟密封形成。

優(yōu)選地，所述試驗輔材包括參比電極和導(dǎo)線，參比電極一端深入電解質(zhì)中保持接觸，遠離電解質(zhì)的另外一端與電偶腐蝕儀電連接，導(dǎo)線連通反應(yīng)電極和電偶腐蝕儀，換言之，導(dǎo)線一端連接小電極，通過用環(huán)氧樹脂樣固定，相對設(shè)置的另外一端連通電偶腐蝕儀，形成電偶腐蝕電流回路。

優(yōu)選地，進一步地，為了更好的收集電極板在電偶腐蝕試驗過程中形成的微電流，所述電極板遠離電解質(zhì)的底側(cè)面貼合固定有導(dǎo)電箔片，所述導(dǎo)電箔片與電偶腐蝕儀電連接；

進一步地，為了更加敏捷捕獲和傳導(dǎo)電偶腐蝕試驗過程中的微電流，導(dǎo)電箔片為鋁箔。

優(yōu)選地，為了簡化試驗操作，實現(xiàn)簡便快捷的試樣拆裝，且確保拆裝過程中確保試樣無損害，還包括將有機玻璃板、密封件和電極板夾持緊固成一體的固定裝置，所述固定裝置包括固定框架和調(diào)節(jié)部，所述固定框架加工有U型的凹槽，有機玻璃板、密封件和電極板通過固定框架開口側(cè)內(nèi)嵌在凹槽，所述調(diào)節(jié)部垂直于有機玻璃板的長度延伸方向，貫穿且相對于固定框架可伸縮固定的設(shè)置。

優(yōu)選地，進一步地，為了避免周邊環(huán)境對電偶腐蝕試驗的影響，還包括覆蓋有機玻璃板的頂面的上墊板，和覆蓋在電極板底端的下墊板。

本實用新型提供的電偶腐蝕試驗裝置，通過與電偶腐蝕儀電連接，可根據(jù)在實際電偶腐蝕測試中，實現(xiàn)不同陰陽極面積比進行合理的選擇小電極板直徑和大電極直徑，也可根據(jù)實際電偶腐蝕測試的需要來控制陰陽極面積比，該電偶腐蝕試驗裝置具有試驗操作操作簡單、試驗誤差小等諸多優(yōu)點，一方面，避免了現(xiàn)有技術(shù)中用環(huán)氧樹脂封裝得不到精準面積比給試驗帶來的誤差；另一方面，可以精準的獲得試樣過程中的距離，消除人為估算導(dǎo)致的試驗誤差；再一方面，避免現(xiàn)有技術(shù)中在浸泡試驗計算腐蝕速率過程中，封裝的環(huán)氧樹脂不易清除干凈，影響材料失重計算，進而影響腐蝕研究結(jié)果的困擾。

附圖說明

圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的電偶腐蝕試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90°或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。

本實用新型優(yōu)選實施例中提供了一種電偶腐蝕試驗裝置，通過與電偶腐蝕儀電連接，可根據(jù)在實際電偶腐蝕測試中，實現(xiàn)不同陰陽極面積比進行合理的選擇小電極板直徑和大電極直徑，也可根據(jù)實際電偶腐蝕測試的需要來控制陰陽極面積比，該電偶腐蝕試驗裝置具有試驗操作簡單、試驗誤差小等諸多優(yōu)點。具體地，包括有機玻璃板10、電極板20、密封件30、電解質(zhì)40、反應(yīng)電極50和試驗輔材60，其中，有機玻璃板10和電極板20平行間隔的設(shè)置；密封件30可替換的夾設(shè)在有機玻璃板10和電極板20之間，且與有機玻璃板 10和電極板20保持密封的固定；該有機玻璃板10、電極板20和密封件30共同圍設(shè)成用來盛裝電解質(zhì)40的內(nèi)部空腔，且電極板20的一側(cè)與電解質(zhì)40充分的接觸；反應(yīng)電極50 貫穿電極板20，與電解質(zhì)40充分接觸的固定，試驗輔材60部分深入電解質(zhì)40，并與電偶腐蝕儀連通形成腐蝕電流回路。以此，通過更換不同尺寸規(guī)格的密封件30，即可改變與有機玻璃板10和電極板20圍成的內(nèi)部空腔的容積，換言之，只需更換不同型號的密封件30，在改變盛裝電解質(zhì)40容積的同時，就改變了電解質(zhì)40與電極板20之間的接觸面積，保持其它反應(yīng)電極50與電解質(zhì)40接觸面積不變的情況下，也就實現(xiàn)了不同陰陽極的面積比的電偶腐蝕試驗，一方面，避免了現(xiàn)有技術(shù)中用環(huán)氧樹脂封裝得不到精準面積比給試驗帶來的誤差；另一方面，可以精準的獲得試樣過程中的距離，消除人為估算導(dǎo)致的試驗誤差；再一方面，避免現(xiàn)有技術(shù)中在浸泡試驗計算腐蝕速率過程中，封裝的環(huán)氧樹脂不易清除干凈，影響材料失重計算，進而影響腐蝕研究結(jié)果的困擾。

一種較佳的實施方式中，優(yōu)選地，如圖1所示，為了便于試驗輔材60便捷的與電解質(zhì) 40保持充分的接觸，以及電解質(zhì)40的快速倒入，有機玻璃板10上開設(shè)便于試驗輔材60穿過的通孔，該通孔與電極板20和密封件30共同圍設(shè)成用來盛裝電解質(zhì)40的內(nèi)部空腔保持連通。進一步地，為了確保試驗的準確性，消除因為試驗輔材60固定位置差異帶來的誤差，優(yōu)選地，該通孔開設(shè)在有機玻璃板10的幾何中心。

進一步地，為了更好的隔絕密封件30與電解質(zhì)40之間的反應(yīng)，在結(jié)構(gòu)上優(yōu)選地，密封件30為環(huán)形橡膠圈，換言之，試驗過程中，只需要更換不同尺寸規(guī)格的環(huán)形橡膠圈，即可實現(xiàn)電解質(zhì)40與電極板20之間的接觸面積，在不更換反應(yīng)電極50的情況下，即改變了電偶腐蝕的陰陽極的面積比。

在本實用新型優(yōu)選地的實施方式中，電解質(zhì)40為0.1mol/L的NaCl溶液。

綜上所述，通過更換不同尺寸規(guī)格的環(huán)形橡膠圈，即可改變電解質(zhì)40與電極板20之間的接觸反應(yīng)面積，可實現(xiàn)不同的電偶腐蝕的陰陽極的面積比的試驗。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，一種具體的實施例中，反應(yīng)電極50貫穿電極板20的位置，與開設(shè)在有機玻璃板10上的通孔相對應(yīng)，以此，將試驗中固定位置帶來的誤差降到最低。較佳地，反應(yīng)電極50包括小電極51和套設(shè)在小電極51外周側(cè)的絕緣層52，小電極51為圓柱體，其表面經(jīng)過打磨并拋光，該絕緣層52夾設(shè)在小電極51和電極板20之間，將小電極51和電極板20電隔絕的設(shè)置。優(yōu)選地，絕緣層52由絕緣的松香和石蠟密封形成。

在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，試驗輔材60包括參比電極61和導(dǎo)線62，參比電極 61一端深入電解質(zhì)40中保持接觸，遠離電解質(zhì)40的另外一端與電偶腐蝕儀電連接，導(dǎo)線 62連通反應(yīng)電極50和電偶腐蝕儀，具體地的，導(dǎo)線62一端連接小電極51，通過用環(huán)氧樹脂樣固定，相對設(shè)置的另外一端連通電偶腐蝕儀，形成電偶腐蝕電流回路。進一步地，為了更好的收集電極板20在電偶腐蝕試驗過程中形成的微電流，在電極板20遠離電解質(zhì)40 的底面貼合固定有導(dǎo)電箔片63，該導(dǎo)電箔片63與電偶腐蝕儀電連接。優(yōu)選地，為了更加敏捷捕獲和傳導(dǎo)電偶腐蝕試驗過程中的微電流，導(dǎo)電箔片63為鋁箔。

綜上所述，通過電偶腐蝕儀上的三個不同設(shè)置的電極，分別與參比電極61、小電極51、和電極板20形成三電極體系電化學(xué)試驗裝置的腐蝕電流回路。

值得一提的是，為了簡化試驗操作，實現(xiàn)簡便快捷的試樣拆裝，且確保拆裝過程中確保試樣無損害，還包括將有機玻璃板10、密封件30和電極板20夾持緊固成一體的固定裝置70，該固定裝置70包括固定框架71和調(diào)節(jié)部72，固定框架71加工有U型的凹槽，有機玻璃板10、密封件30和電極板20通過固定框架71開口側(cè)內(nèi)嵌在凹槽，調(diào)節(jié)部72垂直于有機玻璃板10的長度延伸方向，貫穿且相對于固定框架71可伸縮固定的設(shè)置。通過調(diào)節(jié)部72相對于固定框架71可伸縮的設(shè)置，將有機玻璃板10、密封件30和電極板20夾持固定。進一步地，為了避免周邊環(huán)境對電偶腐蝕試驗的影響，還包括覆蓋在有機玻璃板10 頂面的上墊板73，和設(shè)置在電極板20底端的下墊板74。優(yōu)選地，下墊板74置于導(dǎo)電箔片 63的底端，使之與電極板20保持緊密的貼合。

本實用新型提供的金屬板材電化學(xué)試驗裝置的電路回路及功能介紹：

運用本實用新型提供的電偶腐蝕試驗裝置時，將圓形小電極板51和中心帶孔的電極板 20表面打磨平整，再通過絕緣層52將小電極51和電極板20通過松香和石蠟封接在一起形成一塊完整的電極板。按照上述步驟固定好裝置，通過調(diào)節(jié)部72將有機玻璃板10、密封件 30和電極板20緊固，往有機玻璃板10、密封件30和電極板20共同圍成的內(nèi)部空腔加入電解質(zhì)40，參比電極61固定放置在有機玻璃板10幾何中心位置的通孔溶液當中，參比電極61、小電極51和電極板20與電偶腐蝕儀連通，便可以開始測試電偶腐蝕電流，通過更換不同尺寸規(guī)格的密封件30，可調(diào)節(jié)電解質(zhì)40與電極板20之間的接觸面積，從而實現(xiàn)不同陰陽極的面積比的電偶腐蝕試驗。

本實用新型專利雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型專利，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型專利的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本實用新型專利技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型專利的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同變化及修飾，均屬于本實用新型專利技術(shù)方案的保護范圍。