一種剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置。包括底板、置于底板上并與底板固定的蓋板，其中蓋板與底板之間具有縫隙，所述蓋板一側(cè)為溶液區(qū)，溶液區(qū)與縫隙區(qū)相通，另一側(cè)上均勻間隔設(shè)置有鹽橋，用以外接參比電極，每個鹽橋兩側(cè)對應(yīng)的位置均分別設(shè)置有輔助電極和復(fù)合微電極，輔助電極和復(fù)合微電極的一端均與縫隙內(nèi)溶液相通，輔助電極和復(fù)合微電極的另一端分別通過銅導(dǎo)線與測量儀器相連接；底板上設(shè)置有兩個以上的小試樣放置區(qū)，小試樣放置區(qū)的位置與輔助電極一一對應(yīng)。本發(fā)明可以對縫隙內(nèi)金屬進行不同縫隙深度電化學(xué)測量，同時可以對縫隙內(nèi)微環(huán)境變化進行實時監(jiān)測，具有體積小，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，檢測精度高等優(yōu)點。
【專利說明】一種剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬腐蝕試驗裝置，更具體地說，是涉及一種剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常埋地管線防腐涂層對腐蝕介質(zhì)的隔離作用并不是完美的。由于涂層材料本身的缺陷(針孔、漏點等)以及管道運輸、裝卸及施工過程中，都會對涂層造成機械損傷，管道埋地后周圍土壤環(huán)境作用(如:土壤應(yīng)力、陰極析氫等因素)、第三方破壞等都會導(dǎo)致涂層缺陷的形成與擴展。上述結(jié)果都會導(dǎo)致防腐涂層失去粘結(jié)力而發(fā)生剝離，在管道表面與涂層之間形成縫隙，一旦環(huán)境中的腐蝕性介質(zhì)(如地下水、氧氣、二氧化碳、硫酸根離子、氯離子及微生物等)滲入縫隙內(nèi)，就會形成局部腐蝕微環(huán)境，就將導(dǎo)致剝離涂層下縫隙內(nèi)管道發(fā)生腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，要解決的技術(shù)問題在于提供一種模擬剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，采用該設(shè)備測量剝離涂層下縫隙內(nèi)管道發(fā)生腐蝕的情況，可以對縫隙內(nèi)微環(huán)境變化進行實時監(jiān)測。
[0004]為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，
一種剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，其特征在于，包括底板、置于底板上并與底板固定的蓋板，其中蓋板與底板之間具有縫隙，所述蓋板一側(cè)為溶液區(qū)，溶液區(qū)與縫隙區(qū)相通，另一側(cè)上均勻間隔設(shè)置有鹽橋，用以外接參比電極，每個鹽橋兩側(cè)對應(yīng)的位置均分別設(shè)置有輔助電極和復(fù)合微電極，所述輔助電極和復(fù)合微電極的一端均與縫隙內(nèi)溶液相通，輔助電極和復(fù)合微電極的另一端分別通過銅導(dǎo)線與測量儀器相連接；所述底板上設(shè)置有兩個以上的小試樣放置區(qū)，小試樣放置區(qū)的位置與輔助電極一一對應(yīng)。
[0005]進一步地，所述溶液區(qū)內(nèi)設(shè)置有一個與外加電源相連的溶液區(qū)輔助電極和一個連接外加電源用的溶液區(qū)鹽橋，溶液區(qū)中還設(shè)置有復(fù)合微電極。
[0006]進一步地，所述底板上與蓋板上復(fù)合微電極相對應(yīng)的位置設(shè)置有長條形大試樣放置區(qū)。
[0007]進一步地，蓋板與底板的兩端通過鉚釘密封固定在一起，蓋板與底板之間設(shè)置具有厚度的墊片，蓋板與底板之間通過墊片形成縫隙區(qū)，溶液區(qū)與縫隙區(qū)相通。
[0008]進一步地，所述鹽橋的數(shù)目根據(jù)實驗具體要求設(shè)置兩個以上，用以測量與縫隙口不同距離處微環(huán)境變化。
[0009]進一步地，所述復(fù)合微電極采用微離子選擇性電極，包括:并排獨立設(shè)置的pH微電極、氯離子微電極、氧化還原電位微電極。
[0010]進一步地，pH微電極為鎢/氧化鎢pH微電極，氯離子微電極為Ag/AgCl微電極，氧化還原電位微電極為鉬絲氧化還原電位微電極。[0011]本發(fā)明具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本發(fā)明可以對縫隙內(nèi)金屬進行不同縫隙深度電化學(xué)測量，同時可以對縫隙內(nèi)微環(huán)境變化進行實時監(jiān)測。電化學(xué)測量主要是通過在底板上不同深度處封裝小試樣，在蓋板上小試樣對應(yīng)位置封裝輔助電極和鹽橋(鹽橋外接觸與參比電極連接)，從而形成三電極體系，最終對縫隙內(nèi)金屬進行電化學(xué)測量?？p隙內(nèi)微環(huán)境測量主要是通過在蓋板上封裝微離子選擇性電極即復(fù)合微電極(圖4)，從而對縫隙內(nèi)溶液理化性質(zhì)進行實時監(jiān)測。
[0012]2、本發(fā)明設(shè)備具有體積小，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，檢測精度高等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視圖；
圖3為本發(fā)明中底板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明中復(fù)合微電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1、蓋板；2、底板；3、墊片；4、鉚釘；5、鹽橋；6、復(fù)合微電極；7、溶液區(qū)輔助電極；8、溶液區(qū)鹽橋；9、輔助電極；10、縫隙區(qū)；11、溶液區(qū)；12、小試樣放置區(qū)；13、大試樣放置區(qū)；14、pH微電極；15、氯離子微電極；16、氧化還原電位微電極。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細地說明。
實施例
[0016]如圖f 3所示，本發(fā)明剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，包括底板2、置于底板2上并與底板2固定的蓋板1，其中蓋板I與底板2之間留有縫隙，蓋板I與底板2的兩端通過鉚釘4密封固定在一起，蓋板I與底板2之間設(shè)置具有厚度的墊片3可造成縫隙。本實施例中，墊片3采用PTFE材料。
[0017]蓋板一側(cè)為溶液區(qū)11 (圖3)，溶液區(qū)11與縫隙區(qū)相通，另一側(cè)上均勻間隔設(shè)置有兩個以上的鹽橋5，用以與參比電極相連，鹽橋之間為縫隙區(qū)10 (圖3)。本實施例中，鹽橋數(shù)目為5個，每個鹽橋5兩側(cè)對應(yīng)的位置上均分別設(shè)置有輔助電極9和復(fù)合微電極6，所述輔助電極9和復(fù)合微電極6的一端均伸入縫隙內(nèi)，輔助電極9和復(fù)合微電極6的另一端分別通過銅導(dǎo)線與測量儀器相連接；如圖3所示，在底板2上設(shè)置有兩個以上的小試樣放置區(qū)12，用于封裝小試樣，小試樣放置區(qū)12的位置與輔助電極7位置一一對應(yīng)。
[0018]如圖1、2所示，溶液區(qū)11內(nèi)設(shè)置有一個與外加電源相連的溶液區(qū)輔助電極7和一個連接外加電源用的溶液區(qū)鹽橋8，溶液區(qū)11中還設(shè)置有一個復(fù)合微電極6。
[0019]如圖1、3所不,底板11上與蓋板I上復(fù)合微電極6相對應(yīng)的位置設(shè)置有長條形大試樣放置區(qū)13，用于封裝大試樣，目的在于平衡縫隙內(nèi)溶液與金屬比例。
[0020]如圖4所示，復(fù)合微電極6采用微離子選擇性電極，包括并排獨立設(shè)置的pH微電極14、氯離子微電極15、氧化還原電位微電極16，其中:
PH微電極14為鎢絲通過循環(huán)伏安法制備鎢/氧化鎢pH微電極，氯離子微電極15為銀絲通過電化學(xué)法制備Ag/AgCl微電極，氧化還原電位微電極16為直接通過鉬絲制備氧化還原電位微電極。
[0021]本發(fā)明的使用過程如下:
采用電化學(xué)測量主要是通過在底板11上不同深度的小試樣放置區(qū)12封裝小試樣，在蓋板I上小試樣對應(yīng)位置封裝輔助電極9和鹽橋8，將鹽橋8外接觸與參比電極連接，從而形成三電極體系，最終對縫隙內(nèi)金屬進行電化學(xué)測量，可通過長條形大試樣放置區(qū)13，用于封裝大試樣，平衡縫隙內(nèi)溶液與金屬比例。
[0022]本發(fā)明中小試樣和大試樣通常選用碳鋼、管線鋼X65、X70、X80、X100等，也可以用其它有色金屬進行試驗。
【權(quán)利要求】
1.一種剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，其特征在于，包括底板、置于底板上并與底板固定的蓋板，其中蓋板與底板之間具有縫隙，所述蓋板一側(cè)為溶液區(qū)，溶液區(qū)與縫隙區(qū)相通，另一側(cè)上均勻間隔設(shè)置有鹽橋，用以外接參比電極，每個鹽橋兩側(cè)對應(yīng)的位置均分別設(shè)置有輔助電極和復(fù)合微電極，所述輔助電極和復(fù)合微電極的一端均與縫隙內(nèi)溶液相通，輔助電極和復(fù)合微電極的另一端分別通過銅導(dǎo)線與測量儀器相連接；所述底板上設(shè)置有兩個以上的小試樣放置區(qū)，小試樣放置區(qū)的位置與輔助電極一一對應(yīng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，其特征在于，所述溶液區(qū)內(nèi)設(shè)置有一個與外加電源相連的溶液區(qū)輔助電極和一個連接外加電源用的溶液區(qū)鹽橋，溶液區(qū)中還設(shè)置有復(fù)合微電極。
3.按照權(quán)利要求1所述的剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，其特征在于，所述底板上與蓋板上復(fù)合微電極相對應(yīng)的位置設(shè)置有長條形大試樣放置區(qū)。
4.按照權(quán)利要求1所述的剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，其特征在于，蓋板與底板的兩端通過鉚釘密封固定在一起，蓋板與底板之間設(shè)置具有厚度的墊片，蓋板與底板之間通過墊片形成縫隙區(qū)，溶液區(qū)與縫隙區(qū)相通。
5.按照權(quán)利要求1所述的剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，其特征在于，所述鹽橋的數(shù)目根據(jù)實驗具體要求設(shè)置兩個以上，用以測量與縫隙口不同距離處微環(huán)境變化。
6.按照權(quán)利要求1所述的剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，其特征在于，所述復(fù)合微電極采用離子選擇性電極，包括:并排獨立設(shè)置的PH微電極、氯離子微電極、氧化還原電位微電極。
7.按照權(quán)利要求6所述的剝離涂層下縫隙內(nèi)金屬腐蝕試驗裝置，其特征在于，pH微電極為鎢/氧化鎢PH微電極，氯離子微電極為Ag/AgCl微電極，氧化還原電位微電極為鉬絲氧化還原電位微電極。
【文檔編號】G01N17/00GK103630480SQ201210303051
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】孫成, 許進, 閆茂成, 吳堂清, 于長坤, 龍康 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所