[实用新型]采用四电极法测试离子交换膜电导率的夹具

说明书

本实用新型提供了一种采用四电极法测试离子交换膜电导率的夹具，包括上夹具和下夹具，所述下夹具上设有检测槽，检测槽上开设有四条平行的电极槽，四条电极槽等距间隔，每条电极槽从下夹具中部延伸到下夹具的侧面，并在下夹具侧面形成U型的插口，电极槽的长度超过下夹具宽度的1/2；每条电极槽内对应插入有一条金属片电极，金属片电极高出电极槽的深度，检测槽中能平整的填放离子交换膜，并且离子交换膜覆盖在四条金属片电极的上方，所述上夹具能嵌入下夹具内，将离子交换膜和金属片电极压紧，使四根金属片电极与离子交换膜紧密结合；本实用新型能够将离子交换膜平稳安放在内，夹具内部的金属电极能与离子交换膜紧密结合，不易折断。

技术领域

本实用新型属于离子交换膜测试仪器技术领域，具体涉及一种采用四电极法测试离子交换膜电导率的夹具。

背景技术

燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的高效发电装置，具有能量转化率高、环境友好等优点。离子交换膜是其核心原件，是电池内部传导阴离子（如：氢氧根离子）或者阳离子（如：质子）的固态电解质。离子电导率是离子交换膜的重要参数，快速获得离子电导率数据对于离子交换膜的制备、筛选具有重要指导意义。

目前，以主流的离子交换膜为例，国标离子交换膜离子电导率的测试方法采用两电极的交流阻抗法（国标GB/T 20042.3-2009）。相较于两电极法，四电极交流阻抗法具有精度高、数据无需校准、对样品尺寸要求不高的优点，更加被科研人员所接受。但采用四电极法测试的夹具尚未统一，以金属线作为导线容易在测试中折断，且离子交换膜在安放时不易对准位置。

实用新型内容

针对上述问题和技术需求，本实用新型提供一种采用四电极法测试离子交换膜电导率的夹具，能够将离子交换膜平稳安放，且测试用金属电极能与离子交换膜紧密结合，不易折断。

本实用新型的技术方案如下：采用四电极法测试离子交换膜电导率的夹具，包括上夹具和下夹具，所述下夹具上设有检测槽，检测槽上开设有四条平行的电极槽，四条电极槽等距间隔，每条电极槽从下夹具中部延伸到下夹具的侧面，并在下夹具侧面形成U型的插口，电极槽的长度超过下夹具宽度的1/2；每条电极槽内对应插入有一条金属片电极，金属片电极高出电极槽的深度，检测槽中能平整的填放离子交换膜，并且离子交换膜覆盖在四条金属片电极的上方，所述上夹具能嵌入下夹具内，将离子交换膜和金属片电极压紧，使四根金属片电极与离子交换膜紧密结合。采用片状的金属电极片，使其高出电极槽，在将离子交换膜放入检测槽中，离子交换膜能压在金属电极片上，使电极片贴着检测槽的槽底折弯，增大与离子交换膜的接触面积，相比于传统的电机线，片状的电极不仅不易压断，而且接触稳定性高，检测更加精确。

进一步的，所述上夹具和下夹具均为矩形，下夹具的四角处设有等大的四个凸块，下夹具的中部在左右两侧凸块的围合下形成了检测槽，设置在左侧或右侧的两个凸块之间形成通往检测槽的引流槽。凸块形成的高差能够为上下夹具的嵌合连接提供限位，由于检测时需要将整套夹具放入液体中检测，液体通过引流槽能迅速均匀的浸润离子交换膜，达到所需的试验条件。

进一步的，所述上夹具的下表面向下凸起设有压合块，压合块对应嵌入检测槽中，压合块两侧的条形块对应盖在两个凸块上，每个凸块上设有一个螺纹孔，条形块上设有与凸块对应的螺纹孔，条形块与凸块之间通过螺栓连接。压合块嵌入检测槽，压紧离子交换膜和四条金属电极片，能展平固定离子交换膜，防止离子交换膜起皱或偏移，使其和检测槽完美贴合，试验效果更好。

进一步的，所述下夹具的底面设有四个六角螺母孔，每个凸块中螺纹孔的底端与一个六角螺母孔相连。上述螺栓穿透螺纹孔，与六角螺母孔内的螺母锁紧连接，将上夹具和下夹具锁紧。