[发明专利]一种高压实膨润土环境下金属材料腐蚀测试装置及方法

权利要求书

1.一种高压实膨润土环境下金属材料腐蚀测试装置，其特征在于，包括高压实膨润土承载舱以及位于所述高压实膨润土承载舱内的压土片(10)、连接导出系统、三电极系统及密封塞(3)，所述压土片(10)通过连接导出系统与所述高压实膨润土承载舱连接、并通过所述连接导出系统由所述高压实膨润土承载舱内导出，所述压土片(10)用于对承载在所述高压实膨润土承载舱内的膨润土进行压实，制备高压实膨润土(7)，所述密封塞(3)用于所述高压实膨润土承载舱的密封，所述三电极系统通过所述高压实膨润土(7)构成回路并经由导线与外部电化学工作站相连接，进行金属材料腐蚀测试；

所述高压实膨润土承载舱包括筒体(6)和设置于筒体(6)顶部的环形盖(1)，所述筒体(6)的轴向截面为“工”字形，所述环形盖(1)与筒体(6)可拆卸连接，所述连接导出系统与所述环形盖(1)连接，所述压土片(10)为圆片、并通过所述连接导出系统的驱动可在所述筒体(6)内沿轴向运动；

所述连接导出系统包括活塞(4)、短螺栓(5)及长螺栓(11)，所述活塞(4)设置于所述压土片(10)与所述环形盖(1)之间、并通过短螺栓(5)与所述压土片(10)连接，所述活塞(4)通过长螺栓(11)与所述环形盖(1)连接，所述长螺栓(11)与设置于所述环形盖(1)外侧的螺母连接，通过旋转该螺母调节所述活塞(4)与所述环形盖(1)之间的距离，实现所述压土片(10)的导出功能；

所述三电极系统包括设置于高压实膨润土(7)中的工作电极(8)与固体参比电极(9)以及由盛装高压实膨润土(7)的筒体(6)组成的辅助电极，与所述工作电极(8)连接的导线穿过所述压土片(10)、活塞(4)、密封塞(3)上设有的通孔，并且从所述环形盖(1)的内环导出，所述固体参比电极(9)贯穿所述压土片(10)和活塞(4)，与所述固体参比电极(9)连接的导线由密封塞(3)上设有的通孔及所述环形盖(1)的内环导出。

2.按权利要求1所述的高压实膨润土环境下金属材料腐蚀测试装置，其特征在于，所述短螺栓(5)与所述压土片(10)螺纹连接、并且连接端面与所述压土片(10)接触膨润土一侧保持在同一平面。

3.按权利要求1所述的高压实膨润土环境下金属材料腐蚀测试装置，其特征在于，所述活塞(4)上设有短螺栓穿过的通孔(15)、长螺栓穿过的通孔(14)、工作电极导线孔(16)及固体参比电极穿过的通孔(17)，所述工作电极导线孔(16)位于中心位置，所述长螺栓穿过的通孔(14)为两个、并对称设置于工作电极导线孔(16)的两侧，所述短螺栓穿过的通孔(15)和固体参比电极穿过的通孔(17)分别位于工作电极导线孔(16)的两侧、并且短螺栓穿过的通孔(15)和固体参比电极穿过的通孔(17)的连线与两个长螺栓穿过的通孔(14)的连线垂直。

4.一种根据权利要求3所述的腐蚀测试装置的测试方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：

1)制备所需含水量的膨润土；

2)将制备的膨润土添加到筒体(6)内，并通过设置于所述筒体(6)内的压土片(10)分层压实，制备高压实膨润土(7)，三电极系统中的工作电极(8)与固体参比电极(9)设置于高压实膨润土(7)内，所述筒体(6)作为辅助电极，所述压土片(10)通过设置于所述筒体(6)内的连接导出系统导出；

3)所述三电极系统的各级导线与外部电化学工作站相连接，进行金属材料腐蚀测试。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中制备膨润土的方法是：通过盐溶于二次蒸馏水配制所需浓度的地下水溶液，利用酸碱调节其pH，再通过喷雾法对烘干的膨润土进行地下水的湿化和养护，得到不同含水量的膨润土。

6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，根据步骤1)中的制备方法得到试样材料表面不同水含量的高压实膨润土环境，利用恒温水浴锅控温，根据模拟年代下的预测温度设定恒温水浴锅的控制温度。