[发明专利]一种电化学工作电极、制备电极的装置及电极的制备方法

说明书

本发明涉及一种电化学工作电极、制备电极的装置及电极的制备方法，电极包括柱状试样、环氧树脂层以及金属软导线，柱状试样的侧面开设有环形槽，柱状试样的上端面及下端面相互平行，环氧树脂层的上端面及下端面均为环形面，并且柱状试样的上下端面分别与环氧树脂层的上下端面齐平，金属软导线的一端固定在环形槽内，另一端穿过环氧树脂层后外露；装置包括分离式筒状壳体及分离式圆形底板，第二半壳体的侧壁上开设有导线孔；制备时，将柱状试样置于装置内，之后灌注环氧树脂即可。与现有技术相比，本发明电极具有两个相互平行的工作面，提高了测试效率及电极的有效利用率，装置结构简单，易于操作和制备电极。

技术领域

本发明属于电化学腐蚀测试技术领域，涉及一种电化学工作电极、制备电极的装置及电极的制备方法。

背景技术

电化学腐蚀测试中最常用的是三电极体系，即由对电极(又称辅助电极)、参比电极及工作电极组成。电化学腐蚀测试主要是研究工作电极表面的反应过程。如图5所示，常规的电化学工作电极包括柱状试样1、包裹在柱状试样1外部的环氧树脂层2以及与柱状试样1顶端相连的金属软导线5，该金属软导线5与柱状试样1之间通过焊锡4固定连接，柱状试样1的底端外露，以便进行电化学试验。

此类电化学工作电极常常在环氧树脂层2的外部套设有机塑料管7，便于制备电极时，在有机塑料管7与柱状试样1之间填充环氧树脂，使环氧树脂能够对柱状试样进行包覆。为了在试验时能方便装拆电极，电极的外径不能太大，但由于此类电化学工作电极包含有机塑料管7，因此，环氧树脂层2的厚度往往较小。在电极多次使用后，有机塑料管7会脱落，或者有机塑料管7与环氧树脂层2之间会产生缝隙。当有机塑料管7脱落后，由于环氧树脂层2的厚度较小，导致环氧树脂层2对柱状试样1的保护作用减弱。

更重要的是，在做完电化学试验后，若要用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的腐蚀形貌，或用能谱分析(EDS)研究腐蚀产物成分，需要将电极外面的环氧树脂层2、焊锡4及金属软导线5除去，才能平稳放置和测试，而该操作导致电极的结构被破坏，电极无法继续使用，因而电极的利用率低。若重新制作一个电极并进行电化学试验，不但增加了制作电极的工作量和成本，而且不同批次材料的差异、制作过程的误差及试验环境的变化会导致试验及测试结果出现较大偏差，并大大降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够方便地进行多次测试的电化学工作电极、制备电极的装置及电极的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电化学工作电极，该电极包括柱状试样、设置在柱状试样外部的环氧树脂层以及金属软导线，所述的柱状试样的侧面开设有环形槽，所述的柱状试样的上端面及下端面相互平行，所述的环氧树脂层的上端面及下端面均为环形面，并且所述的柱状试样的上端面与环氧树脂层的上端面齐平，所述的柱状试样的下端面与环氧树脂层的下端面齐平，所述的金属软导线的一端固定在环形槽内，另一端穿过环氧树脂层后外露。柱状试样的上端面及下端面均外露，即具有两个相互平行的工作面。环形槽便于对金属软导线进行固定，保证两者连接的可靠性，而且电极外径不会过大，环氧树脂层在连接点处的厚度不会过小。

所述的柱状试样由常规的电极材料制作而成，其材质包括不锈钢、普通碳钢或铜。柱状试样的底面面积为0.4-0.6cm²，优选为0.5cm²，高度为5-11mm。

所述的环形槽的宽度为0.8-1.2mm，深度为0.8-1.2mm，均优选为1mm。

所述的金属软导线的直径为0.8-1.2mm，优选为1mm；长度为100-200mm，优选为150mm。

作为优选的技术方案，所述的金属软导线的一端与柱状试样采用焊接方式固定连接。