Устройство для электрохимических измерений на постоянно обновляемой поверхности образца

Устройство для электрохимических измерений на постоянно обновляемой поверхности образца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii) 570828

Союз Советских

Соииалистинескик

Республик

I Р

d . (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07.75 (21) 2161105/25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.77. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 07.09.77 (51) N. Кл,- "6 01N 27, 28

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 543,251(088,8) (72) Авторы изобретения

Ф. М. Михеева, Ф. Я. Фролов, Г. М. Флорианович, Я. М. Колотыркин, М. Б. Борисова и В. А. Белынский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

НА ПОСТОЯННО ОБНОВЛЯЕМОЙ Г1ОВЕРХНОСТИ ОБРАЗЦА

Изобретение относится к методам исследования .кинетики и механизма процессов растворения металлов и может быть использовано при исследовании коррозии металлов в условиях трения в связи с .проблемой коррозионной кавитации и эрозии.

В устройствах для изучения кинетики и механизма процессов растворения металлов в растворах электролитов не устраняются побочные явления на поверхности электрода, происходящие в результате взаимодействия поверхностных атомов металла с компонентами среды, что приводит к изменению состояния поверхности, которое, в общем случае, не поддается оценке.

Для поддержания поверхности образца в течение всего времени эксперимента в исходном и неизменном состоянии применяются различные методы работы на непрерывно обновляемой поверхности.

Измерения проводят на вращающемся дисковом электроде, помещенном в раствор со взвешенным порошком корунда.

Используют вращающуюся обойму из изоляционного материала с запрессованными по ее окружности дисками из исследуемого металла, служащими рабочими электродами, последовательно попадающими в раствор электролита.

Наиболее близким техническим решением является устройство для электрохимических измерений, содержащее электрохимическую ячейку, рабочий электрод, зачищающий блок с корундовыми головками.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, обусловленная тем, что, во-первых, все электрохимические процессы протекают в очень узком слое электролита между электродом и корундом, что приводит к значительному загрязнению раствора продуктами растворения и зачистки н не позволяет получить информацию о поведении металла в растворе исходного состава, и во-вторых, все продукты зачистки концентри15 руются в объеме раствора (крошки корунда и изолирующего материала, металлическая пыль), что делает невозможным прямое аналитическое определение скорости перехода в раствор ионов металла, и, следовательно, огра20 ничивает применимость метода лишь узкой областью растворения металлов при анодной поляризации в условиях, когда .все остальные электрохимические реакции протекают с несоизмеримо меньшими скоростями.

25 Цель изобретения — повышение точности измерений. Поставленная цель достигается за счет того, что электрод проходит через герметичноеуплотнение,,выполненное в виде "альника и лабиринтной камеры, заполненной

Зо инертным газом, выступает сверху и снизу

570828 ячейки, где к нему подведены корундовые головки, а ячейка имеет отверстия для ввода и вывода электролита.

На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 — электрохимическая ячейка, продольный и поперечный разрезы.

Предлагаемое устройство состоит из электрохимической ячейки 1,,укрепленной в центральной части штатива 2, в верхней и нижней части которого установлены тяговые электродвигатели 3, связанные через шкивы 4 и трос 5 с рабочим электродом 6. Используя двигатели с различной редукцией, можно изменять скорость подачи электрода в широких пределах. В центральной части штатива на ,кронштейнах 7 установлены высокооборотные электродвигатели шлифовальных головок 8.

Электрохимическая ячейка представляет собой сосуд, выполненный из инертного материала (в нашем случае из фторо пласта). По вертикальной оси ячейки расположен рабочий электрод в виде стержня, выполненного из исследуемого материала, вокруг которого в тонкой кольцевой плоскости 9 ячейки находится электролит. К полости через штуцер 10 подсоединена стеклянная емкость для вспомогательного электрода, а через штуцер 11 капилляр Луггина, ведущий к электроду сравнения; в верхней и нижней частях ячейки установлены гидравлические сальники 12, аэродинамические уплотнения (лабиринтные) 13 и шли.фовальные головки 14, смонтированные на шарикоподшипниках 15 и имеющие канавки для ременной передачи 16. В боковой части ячейки по центру расположены штуцера с каналами для подачи инертного газа 17 и 18 и подачи электролита 19.

Работа установки происходит следуюшим образом: при включении установки тяговые электродвигатели 3 при аомощи шкивов 4 и троса 5 возвратно-поступательно протягивают электрод 6. Через электрохимическую ячейку.

При этом приводится во вращение соответствующая шлифовальная головка 14 (попеременно) с алмазной крошкой так, чтобы в электрохимическую ячейку поступал электрод 6 с очищенной поверхностью. Продукты очистки удаляются газом (например, артоном), поступающим под давлением через штуцер и кана15 лы 17 и 18 в камеру лабиринтного уплотнения

13, имеющего аэродинамическое сопротивление, необходимое для создания избыточного давления инертного газа, предотвращающего окисление поверхности зачищенного электро20 да.

Формула изобретения

Устройство для электрохимических измере25 ний на постоянно обновляемой поверхности образца, включающее электрохимическую ячейку, рабочий электрод, зачищающий блок с корундовыми головками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измере30 ний, электрод проходит через герметичное уплотнение в виде сальника и лабиринтной камеры, заполненной инертным газом, и выполнен выступающим сверху и снизу ячейки, и к этим участкам подведены корундовые го35 ловки зачищающих блоков, а ячейка снабжена отверстиями для ввода и вывода электролита.

Редактор Н. Коляда

Составитель М. Кривенко

Техред А. Степанова Корректор E. Хмелева

Заказ 1891/!7 Изд. ¹ 686 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Госудаоственного комитета Совета Министров СССР по делам язооретений и открытий

113035 Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2