[发明专利]一种电化学三电极体系装置及在线测试方法

说明书

本发明公开了一种电化学三电极体系装置及在线测试方法，该装置包括固定在容器内的辅助电极、参比电极及工作电极；辅助电极由依次连接的辅助电极导线、矩形电极片及辅助电极悬挂线组成，辅助电极导线和辅助电极悬挂线固定于容器内；参比电极由相连接的铂棒及尖端组成并固定于容器内；工作电极由相连接的导线和工作面组成并固定于容器内；参比电极及工作电极置于矩形电极片围合的区域之内，工作电极的工作面浸没于容器中的测试液中；由于辅助电极采用铂片整体裁剪而成，不存在焊接；工作电极采用同一材料机械加工而成，且不存在焊接及绝缘封装问题；参比电极采用铂棒制成，所以测试过程不受测试溶液温度、压力的限制，可实现任何温度、压力溶液中的在线测试。

技术领域

本发明涉及一种电化学三电极体系装置及在线测试方法，属于腐蚀电化学测试技术领域。

背景技术

金属设备在使用过程中，在特定的环境中总是存在一定的腐蚀，电化学三电极体系可快速表征其腐蚀倾向及腐蚀行为。目前电化学三电极主要采用平面铂片电极作为辅助，饱和甘汞电极作为参比电极，将金属材料制成一定面积的试片，工作面背面焊上导线，并用环氧树脂(或其它绝缘材料)封装，并将工作面经打磨去脂后作为工作电极。采用以上方法制作电化学三电极存在以下缺点：

1)上述三电极制作工艺仅适用于常温常压下进行测试，不适用于高温高压环境中的测试；

2)饱和甘汞电极作为参比电极使用，一般测试溶液为中性且含氯离子，酸性或碱性或无氯离子的测试溶液一般需要借助盐桥使用，但盐桥中的琼脂在高温下易液化，导致无法使用；

3)上述工作电极的制作方法在高温高压环境中使用时，金属与封装材料由于热胀冷缩系数不同，在其界面处易产生缝隙腐蚀，影响测试结果。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电化学三电极体系装置，该装置简单，且不受测试溶液温度、压力的限制。本发明的另一个目的是提供一种电化学三电极体系在线测试方法，该方法易操作，可实现任何温度、压力溶液中的在线测试。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电化学三电极体系装置，包括固定在容器内的辅助电极1、参比电极7及工作电极10；所述辅助电极1由依次连接的辅助电极导线2、矩形电极片3及辅助电极悬挂线4组成，所述辅助电极导线2由容器顶部的绝缘密封套6固定于容器内，所述辅助电极悬挂线4由容器顶部的绝缘固定塞5固定于容器内；参比电极7由相连接的铂棒8及尖端9组成，并由容器顶部的绝缘密封套6固定于容器内；工作电极10由相连接的导线11和工作面12组成，并由容器顶部的绝缘密封套6固定于容器内；所述参比电极7及工作电极10置于辅助电极1的矩形电极片3围合的区域之内，工作电极10的工作面12浸没于容器中的测试液中。

所述辅助电极导线2、矩形电极片3及辅助电极悬挂线4由同一片铂片裁剪而成。

所述辅助电极1的矩形电极片3折成U型或圆筒形，且平行于工作电极10的工作面12放置。

所述参比电极7及工作电极10置于U型或圆筒形辅助电极内部中心位置。

所述参比电极7的尖端9尽可能的贴近工作电极10的工作面12，但不接触。

所述工作电极10的导线11及工作面12采用同一金属材料整体由机械加工而成，无需焊接、封装。

所述工作电极10的工作面12为圆饼形或圆柱形，边缘为弧形，避免测试过程中工作电极产生尖端极化现象。

所述的电化学三电极体系装置的在线测试方法，容器外部将辅助电极1、参比电极7及工作电极10分别与电化学分析仪三电极相连，进行分析测试；测试结果分析时，需要计算工作电极10的工作面积，该工作面积即为完全浸没于容器内测试液中的工作面12的表面积，忽略工作电极10的导线11对工作电极工作面积的影响。