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CN109827898B - 一种金属腐蚀试验装置 - Google Patents

一种金属腐蚀试验装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了电化学技术领域的一种金属腐蚀试验装置，旨在解决电极在磁场中的位置固定问题。一种金属腐蚀试验装置，包括置于试验磁场中的反应池，所述反应池内注有腐蚀液，所述腐蚀液内浸没有第一固定平台和第二固定平台，所述第一固定平台上设有由待腐蚀金属材料制成的工作电极，所述第二固定平台上设有辅助电极；所述第一固定平台和第二固定平台能够相对反应池发生位移，以调整工作电极、辅助电极在试验磁场中的位置。本发明能够使电极在磁场中的位置相对固定，并保证工作电极、辅助电极和磁场方向均为平行，能够在不改变外加磁场性质的同时通过调整电极在反应池内的位置使电极处于不同的磁场强度下。

Description

一种金属腐蚀试验装置
技术领域
本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种金属腐蚀试验装置。
背景技术
随着我国科技快速发展，机场、高压变电站等特殊地区产生的电磁波对通信和网络的干扰越加严重，大量通讯电缆产生的电磁波也会对周围环境造成影响。金属的腐蚀行为是复杂的，电磁场的加入会改变金属构件腐蚀时离子运动与物质交换规律，同时会产生交变磁效应和磁记忆效应，导致腐蚀过程变得更加复杂。磁场在金属腐蚀过程中所起的作用仍存在很多未解决的科学问题，因此需要科研工作者继续探索磁场环境下金属与腐蚀介质之间的传质特点与作用规律。
腐蚀试验是研究金属腐蚀行为的重要途径。金属电极在磁场中所处的位置不同，受磁场影响的程度也不同；磁场方向与带电粒子的运动方向之间的关系是决定磁流体驱动力的主要因素，因此，要研究磁场环境对金属材料腐蚀行为的作用机理，首先要得到稳定、统一的磁场。
目前，实验室通常使用电磁铁或者永磁铁获得磁场，通过电磁铁既可以得到交变磁场又可以得到单向磁场，但通过永磁铁只能得到单向磁场。如何在金属腐蚀试验过程中使金属电极与试验磁场保持理想的位置关系，是获取金属腐蚀试验可靠结果的前提。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属腐蚀试验装置，以解决现有技术中金属电极与磁场的相对位置关系不便调整导致金属腐蚀试验结果不可靠的技术问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种金属腐蚀试验装置，包括置于试验磁场中的反应池1，所述反应池1内注有腐蚀液，所述腐蚀液内浸没有第一固定平台3和第二固定平台4，所述第一固定平台3上设有由待腐蚀金属材料制成的工作电极9，所述第二固定平台4上设有辅助电极12；所述第一固定平台3和第二固定平台4能够相对反应池1发生位移，以调整工作电极9、辅助电极12在试验磁场中的位置。
所述第一固定平台3和或第二固定平台4上设有电极固定卡扣8。
所述第一固定平台3和或第二固定平台4上设有用于检测试验磁场强度的特斯拉计10和能够使特斯拉计10探头及导线穿过的通孔。
所述反应池1为敞口反应池，敞口处覆盖有可开合池盖2。
所述池盖2上开设有走线槽7。
所述第一固定平台3通过第一滑动件与池盖2滑动连接，所述第一滑动件包括：固定于第一固定平台3上部的第一滑动立柱和固定于池盖2下表面的第一滑槽6；所述第一滑槽6为“C”形槽，所述第一滑动立柱具有“T”型头，所述“T”型头置于“C”形槽中与“C”形槽间隙配合，实现第一滑动立柱与第一滑槽6的滑动连接。
所述第二固定平台4通过第二滑动件与反应池1的底面滑动连接，所述第二滑动件包括：固定于第一固定平台3下部的第二滑动立柱和开设于反应池1底面上的第二滑槽5，所述第二滑动立柱与第二滑槽5滑动连接。
所述反应池1、池盖2、第一固定平台3和第二固定平台4的材质为石英玻璃。
所述工作电极9、辅助电极12均与所述试验磁场方向相平行。
还包括参比电极11，参比电极11位于反应池1内，第一固定平台3和第二固定平台4的一侧。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
（1）本发明采用固定平台固定电极，能够使电极在磁场中的位置相对固定，并保证工作电极、辅助电极和磁场方向均为平行；
（2）本发明中固定平台能够相对反应池发生相对位移，能够在不改变外加磁场性质的同时通过调整电极在反应池内的位置使电极处于不同的磁场强度下。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种金属腐蚀试验装置示意图；
图2是本发明实施例提供的一种金属腐蚀试验装置反应池与第二固定平台示意图；
图3是本发明实施例提供的一种金属腐蚀试验装置池盖与第一固定平台示意图；
图4是本发明实施例提供的一种金属腐蚀试验装置池盖与第一固定平台的侧面示意图；
图中：1.反应池；2.池盖；3.第一固定平台；4.第二固定平台；5.第二滑槽；6.第一滑槽；7.走线槽；8.卡扣；9.工作电极；10.特斯拉计；11.参比电极；12.辅助电极。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1、图3、图4所示，一种金属腐蚀试验装置，包括置于试验磁场中的反应池1，反应池1内注有腐蚀液，腐蚀液内浸没有第一固定平台3和第二固定平台4。由待腐蚀金属材料制成的工作电极9通过设置在第一固定平台3下表面的卡扣8固定在第一固定平台3上。第一固定平台3上设有供工作电极9的导线穿过的通孔，以便于向工作电极9供电及对工作电极9进行测量；第一固定平台3上还设有供特斯拉计10的探头通过的通孔，特斯拉计10的探头穿过该通孔，并被设置在第一固定平台3下表面位于该通孔一侧的卡扣8固定住，以便于测量工作电极9附近的磁场强度。卡扣8具体可以采用软体橡胶，工作电极9和特斯拉计10放置于两块卡扣8软体橡胶中间，通过挤压力固定位置。
第一固定平台3通过第一滑动件与池盖2滑动连接，第一滑动件包括：固定于第一固定平台3上部的四根第一滑动立柱和固定于池盖2下表面的两条第一滑槽6，第一滑动立柱顶部具有T型头，第一滑槽6为“C”型槽，“T”型头置于“C”形槽中与“C”形槽间隙配合，使得第一固定平台3能够沿第一滑槽6自由滑动。
如图1、图2所示，辅助电极12通过设置在第二固定平台4上表面的卡扣8固定在第二固定平台4上，第二固定平台4通过第二滑动件与反应池1的底面滑动连接，第二滑动件包括：固定于第一固定平台3下部的四根第二滑动立柱和开设于反应池1底面上的两条第二滑槽5，使得第二固定平台4能够沿第二滑槽5自由滑动。
如图1所示，反应池1内还设有参比电极11，参比电极11位于反应池1内，第一固定平台3和第二固定平台4的一侧。如图1、图2所示池盖2上设有走线槽7，工作电极9、辅助电极12、参比电极11及特斯拉计10的导线可以从该走线槽7内通过，并与外部试验装置连接。
反应池1、池盖2、第一固定平台3和第二固定平台4的材质采用石英玻璃，石英玻璃在腐蚀试验中不参与化学反应，不会对试验结果产生干扰。
工作电极9、辅助电极12均与试验磁场方向相平行。磁场方向与带电粒子的运动方向之间的关系是决定磁流体驱动力的主要因素，当磁场方向与带电粒子的运动方向垂直时，即磁场方向与试样腐蚀表面平行时，磁流体驱动力对液相对流传质的作用最大。
试验时，先将连接有导线的工作电极9和特斯拉计10固定在第一固定平台3上相应的位置，再将连接有导线的辅助电极12固定在第二固定平台4上，并将第二固定平台4置于预设的位置，所有导线由池盖2上的走线槽7穿过；然后向反应池1内缓慢加入腐蚀液至需要的液位，将池盖2轻轻盖在反应池1上并使第一固定平台3完全浸没在腐蚀液中，用玻璃棒轻轻推动第一固定平台3使工作电极9尽可能位于辅助电极12的正上方。放好参比电极11。调整试验磁场的位置使磁场方向与工作电极9和辅助电极12分别平行。进行试验并记录，之后用玻璃棒轻轻推动第一固定平台3和第二固定平台4至需要的磁场强度位置继续试验。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种金属腐蚀试验装置，其特征在于，包括置于试验磁场中的反应池(1)，所述反应池(1)内注有腐蚀液，所述腐蚀液内浸没有第一固定平台(3)和第二固定平台(4)，所述第一固定平台(3)上设有由待腐蚀金属材料制成的工作电极(9)，所述第二固定平台(4)上设有辅助电极(12)；所述第一固定平台(3)和第二固定平台(4)能够相对反应池(1)发生位移，以调整工作电极(9)、辅助电极(12)在试验磁场中的位置；所述工作电极(9)、辅助电极(12)均与所述试验磁场方向相平行。
2.根据权利要求1所述的金属腐蚀试验装置，其特征在于，所述第一固定平台(3)和或第二固定平台(4)上设有能够固定电极的卡扣(8)。
3.根据权利要求1所述的金属腐蚀试验装置，其特征在于，所述第一固定平台(3)和或第二固定平台(4)上设有用于检测试验磁场强度的特斯拉计(10)和能够使特斯拉计(10)探头及导线穿过的通孔。
4.根据权利要求1所述的金属腐蚀试验装置，其特征在于，所述反应池(1)为敞口反应池，敞口处覆盖有可开合池盖(2)。
5.根据权利要求4所述的金属腐蚀试验装置，其特征在于，所述池盖(2)上开设有走线槽(7)。
6.根据权利要求4所述的金属腐蚀试验装置，其特征在于，所述第一固定平台(3)通过第一滑动件与池盖(2)滑动连接，所述第一滑动件包括：固定于第一固定平台(3)上部的第一滑动立柱和固定于池盖(2)下表面的第一滑槽(6)；所述第一滑槽(6)为“C”形槽，所述第一滑动立柱具有“T”型头，所述“T”型头置于“C”形槽中与“C”形槽间隙配合，实现第一滑动立柱与第一滑槽(6)的滑动连接。
7.根据权利要求1所述的金属腐蚀试验装置，其特征在于，所述第二固定平台(4)通过第二滑动件与反应池(1)的底面滑动连接，所述第二滑动件包括：固定于第一固定平台(3)下部的第二滑动立柱和开设于反应池(1)底面上的第二滑槽(5)，所述第二滑动立柱与第二滑槽(5)滑动连接。
8.根据权利要求4至7所述的金属腐蚀试验装置，其特征在于，所述反应池(1)、池盖(2)、第一固定平台(3)和第二固定平台(4)的材质为石英玻璃。
9.根据权利要求1所述的金属腐蚀试验装置，其特征在于，还包括参比电极(11)，参比电极(11)位于反应池(1)内，第一固定平台(3)和第二固定平台(4)的一侧。
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