一种快速评价涂层抗腐蚀性能的电化学实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及涂层抗腐蚀性能评价领域，具体地，涉及一种快速评价涂层抗腐蚀性能的电化学实验装置。


背景技术：

2.中国气象科学研究院初步探明，我国可开发和利用的陆地上风能储量2.53亿千瓦，近海可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦，海上风能储量远远大于陆上，有广阔的发展空间。在西北地区，风电设备主要面临的腐蚀是大气磨蚀，风挟带的颗粒摩擦钢结构、叶片表面而产生破坏，另外是水滴、冰雹、沙尘暴甚至飞鸟等较大物的撞击破坏。而海上风电运行环境则复杂、恶劣的多:高温、高湿、高盐雾和长日照等。海洋性大气环流运动的特点就是空气中含有大量的氯化钠等盐组分，这是由于海水蒸发所造成的。在高浓度的盐雾环境下，金属被腐蚀的速度由于电化学的作用也将大幅提高(约为内陆大气环境的4～5倍)，暴露在外的海上风电设备各组件聚会遭到不同程度的腐蚀损坏。因此，加紧研发海上风电设备防腐蚀的新技术也是当务之急。
3.在海上风力发电设备的防护涂层的逐渐失效过程中，伴随着电化学信息的变化，可以通过检测电化学信息的变化，利用电化学分析软件，及时获取涂层防护体性能的变化，从而实现涂层耐腐蚀性能的定量或者半定量评价。在电化学腐蚀评价过程中，由于风力发电设备所使用的多为在不锈钢材质上面附加防腐涂层，然后对涂层施加不同频率的交流电，测量板材的阻抗和相位角，通过对带有涂层的板材的阻抗和相位角随频率的变化，再通过计算bode图像面积变化，可以得出涂层的抗腐蚀性能。
4.现在传统的电化学装置，在测量样品的电化学性能之前，往往需要先进行制样，将其制成符合预留孔的形状。对于海上风力发电涂层而言，势必会在边缘造成损坏，从而影响电化学测试对涂层性能评价结果的准确性。这种装置用于检测海上风电抗腐蚀涂层的耐腐蚀性能时，需要切割取样再进行制备，过程繁琐复杂，且要破坏原有的海上风电发电装置，增加测试的成本。因此，需要设计一个可以在不破坏涂层表面前提下、可以快速拆卸的同时，又有良好的密封性能的电化学装置。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本实用新型提供一种快速评价涂层抗腐蚀性能的电化学实验装置，可以在不破坏涂层的前提下，快速又方便的对涂层进行性能检测，该装置可拆卸，使用方便。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
7.一种快速评价涂层抗腐蚀性能的电化学实验装置，包括上基座、下基座、工作电极钢板、封压板、电化学液体槽、sce参比电极及铂片辅助电极，所述工作电极钢板放置在所述下基座上面，所述工作电极钢板表面设有涂层，所述封压板放置在所述工作电极钢板的上方，所述封压板中间设有开孔，所述电化学液体槽放置在封压板上面居中位置，通过封压板
中间的开孔与工作电极钢板相连接，所述上基座盖在所述电化学液体槽的上方，所述上基座上开有多个圆孔，所述sce参比电极和铂片辅助电极通过圆孔放入电化学液体槽内，所述电化学液体通过圆孔注入电化学液体槽内，所述上基座和下基座四周通过固定螺栓紧密固定连接。
8.进一步的，所述封压板上下两面均放置有密封圈，所述电化学液体槽和工作电极钢板通过密封圈与封压板紧密连接。
9.进一步的，所述密封圈设有密封圈槽。
10.进一步的，所述封压板上下面与密封圈接触部位分别设有凹槽，用于固定上下两个密封圈及定位。
11.进一步的，所述封压板上的凹槽的高度比密封圈的高度小1mm以上，便于提高整体装置的密封性。
12.进一步的，所述电化学液体槽的下部设有密封圈定位槽。
13.进一步的，所述封压板为圆片形结构，采用耐腐蚀塑料材质。
14.进一步的，所述电化学液体槽为石英玻璃材质、形状为圆筒形。
15.进一步的，所述上基座与下基座均为正方形，采用透明塑料材质，四周均开设四个螺纹孔，用于上下基座之间的定位以及安装。
16.进一步的，所述固定螺栓配有可快速手动拧紧的蝶形螺母。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型提供的测试装置能够将带有涂层的钢板在不破坏表面的前提下，通过下基座、封压板和紧固螺栓的紧固作用，可以实现快速拆卸待测钢板。在整个安装拆卸和测量过程中，待测钢板及其表面的涂层都不会造成破坏。sce参比电极和铂片辅助电极都通过上基板的孔插入到电化学液体槽中，这些部件均能快速安装拆卸而不破坏结构。电化学液体槽中的液体可以通过上基板的孔用针筒注入和抽出。整个装置在运输过程中可以拆卸成单个零部件用特制箱子安装，到达测试地点后可以简单快速连接成一个快速评价涂层抗腐蚀性能的电化学实验装置，简单、方便，实用性强。
附图说明
19.图1是本实用新型所述测试装置的结构示意图；
20.图2是本实用新型所述密封圈的结构示意图；
21.以上附图中的附图标记如下：
[0022]1‑
上基座；2
‑
下基座；3
‑
工作电极钢板；4
‑
封压板；5
‑
电化学液体槽；6
‑
sce参比电极；7
‑
铂片辅助电极；8
‑
紧固螺栓；9
‑
密封圈；91
‑
上密封圈；92
‑
下密封圈；901
‑
内筒；902
‑
密封圈层。
具体实施方式
[0023]
以下结合附图，通过具体的实施例，对本实用新型技术方案的具体实施方式进行进一步描述，这些实施例是为了对本技术方案的详细描述，而不是为了限制本技术方案。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]
实施例
[0025]
本实施例提供一种快速评价涂层抗腐蚀性能的电化学实验装置，包括上基座1、下基座2、工作电极钢板3、封压板4、电化学液体槽5、sce参比电极6及铂片辅助电极7，工作电极钢板3放置在所述下基座2上面，工作电极钢板3表面设有涂层，封压板4放置在工作电极钢板3的上方，封压板4为圆形，采用耐腐蚀塑料材料制成，封压板4中间设有开孔，电化学液体槽5为石英玻璃材质，为圆筒形状，电化学液体槽5放置在封压板4上面居中位置，通过封压板4中间的开孔与工作电极钢板3相连接，封压板4上下两面均放置有密封圈9，即上密封圈91和下密封圈92，密封圈9设有密封圈槽901，中间为内筒902，电化学液体槽5的下部设有密封圈定位槽，封压板上下面与密封圈接触部位分别设有凹槽，封压板上的凹槽的高度比密封圈9的高度小1mm以上，有利于提高整体装置的密封性，电化学液体槽5和工作电极钢板3通过密封圈9与封压板4紧密连接，上基座盖1在电化学液体槽5的上方，上基座5上开有多个圆孔，sce参比电极6和铂片辅助电极7通过圆孔放入电化学液体槽5内，电化学液体通过圆孔注入或抽出于电化学液体槽5内，上基座1与下基座2均为正方形，采用透明塑料材质制成，四周均开设有四个螺纹孔，上下基座通过固定螺栓8紧密固定连接，固定螺栓8配有可快速手动拧紧的蝶形螺母，便于快速安装和拆卸。
[0026]
安装快速评价涂层抗腐蚀性能的电化学实验装置时，先放置好下基座，将四个固定螺栓穿过下基座的四个螺丝孔中，放入带有涂层的工作电极钢板，取出封压板并安装好上下两个密封圈，并放置在四颗螺栓的中心，将电化学液体槽的下半部分的密封圈定位槽和封压板上部的密封圈对上，竖直放好圆筒形的电化学液体槽，在电化学液体槽上方盖上上基座，与下基座中伸出的四根固定螺栓连接，均匀拧紧蝶形螺母，使上基座、下基座、工作电极钢板、封压板7及电化学液体槽整体固定连接好，从上基座的孔中，可通过针筒注入需要测试的电化学液体，再将洁净的铂片辅助电极、sce参比电极插入到溶液中，即完成了整个快速评价涂层抗腐蚀性能的电化学实验装置的安装。
[0027]
安装结束后，将铂片辅助电极、sce参比电极和工作电极钢板连接到成熟的电化学工作站中，如普林斯顿273a型电化学工作站，便可开始电化学性能测试。
[0028]
检测结束后，先关闭电化学工作站的电源，拔出铂片辅助电极、sce参比电极，并拆开工作电极钢板上连接的导线。用针筒从电化学液体槽中抽出电化学溶液，拧开蝶形螺母，依次拆掉上基座、电化学液体槽、封压板、下基座及四根固定螺栓，即完成了拆卸。用去离子水反复清洗这些零件，吹干后即可装箱。整个安装和拆卸过程中，除了放入电化学液和抽出电化液的过程中需要用到针筒以外，其他安装和拆卸步骤中均不需要其他额外的工具，整个安装和拆卸过程简单便捷，非常适合将其带到不同的地点进行多批样次的电化学测试实验。
[0029]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。