[发明专利]一种研究金属在酸性大气介质中氢渗透行为的装置及方法

权利要求书

1.一种研究金属在酸性大气介质中氢渗透行为的装置，其特征是：包括环境池、阳极池和储液瓶（15），环境池包括环境池腔体（1）和环境池上盖（3），环境池上盖（3）和环境池腔体（1）用密封胶密封在一起，阳极池包括阳极池腔体（2）和阳极池上盖（5），阳极池上盖（5）与阳极池（2）用密封胶密封在一起，阳极池通过辅助电极（6）、参比电极（7）和导线（8）固定于环境池腔体(1)内部，环境池腔体(1)和储液瓶(15)经由耐酸硅胶管(12)相连，用置于地面上的水浴锅(16)来保持恒温恒湿状态，用密封胶将进气口(9)和温/湿度计(4)密封固定在环境池上盖(3)上，进气口(9)通入污染性气体，工作电极(10)封入阳极池腔体(2)底部开口处，温/湿度计(4)伸入到环境池1内部，与工作电极(10)位于同一高度，环境池腔体(1)下部开有气口(11)，通过耐酸硅胶管(12)与储液瓶(15)相连，储液瓶(15)上端用胶塞密封，胶塞上开有气口(13)和气口(14)，辅助电极(6)和参比电极(7)伸入到阳极池腔体(2)的电解液中，参比电极(7)距工作电极(10)表面0.5-1mm，工作电极(10)通过导线(8)，穿过阳极池上盖(5)、环境池上盖(3)上的孔，与辅助电极(6)、参比电极(7)一起分别连接到电化学工作系统的相应端口上。

2.一种采用权利要求1所述的一种研究金属在酸性大气介质中氢渗透行为的装置的方法，其特征在于：包括前置处理步骤和测定步骤，所述的前置处理步骤包括试样处理、除氧和恒电位极化步骤：

1）试样处理：待测试样工作电极10用1000号砂纸打磨后，单面镀镍（镀镍液为250g/L NiSO₄·6H₂O+45g/L NiCl₂+40g/ L H₃BO₄的混合液）；

2）除氧：除氧时，N₂由进气口9和气口13进入，气口14作为出气口；

3）恒电位极化：阳极池腔体2中的释氢溶液采用0.1mol/L的NaOH溶液，在阳极池腔体2中给待测试样工作电极10施加0.3V恒电位至残余电流稳定；

4）测定步骤：残余电流平稳后，由气口（14）通入氮气，储液瓶（15）中的酸性液体通过耐酸硅胶管（12）和环境池腔体（1）侧面下部的气口（11）进入环境池腔体（1）中，在水浴锅（16）的水浴作用下，形成一定温/湿度的酸性大气介质环境；电化学工作系统记录释氢电流随时间的变化，当氢原子稳态扩散建立后释氢电流达到最大值，停止记录数据，实验结束。