[发明专利]一种模拟深海环境用电化学渗氢试验电解槽及应用方法

权利要求书

1.一种模拟深海环境用电化学渗氢试验电解槽，其特征在于，由阴极槽（1）和阳极槽（2）双电解槽组成，所述阴极槽（1）和阳极槽（2）结构一致，左右对称布置，利用紧固螺栓（6）进行组装，阴极槽（1）和阳极槽（2）内分别注满相应的充氢溶液和测氢溶液，

所述阴极槽（1）和阳极槽（2）均包括槽体（3）、端板（5）、端盖（4）、柔性膜（11）、多孔板（12），其中槽体（3）为两端开口、水平中空的柱体，槽体（3）上沿开有两个螺纹孔（17），用于安置实验用参比电极（7）和辅助电极（8），以及用于注入试验溶液，槽体（3）一端固定有端板（5），端板（5）中间预留工作圆孔作为介质通道，测试试样（9）安装在阴极槽（1）和阳极槽（2）之间正对端板（5）的工作圆孔处，端板（5）的四个角上各留一个圆孔用于安装紧固螺栓（6），槽体（3）另一端加工有螺纹（15）和凹槽（14）结构，采用柔性膜（11）对槽体（3）另一端进行封口，柔性膜（11）通过捆绳（13）捆扎在槽体（3）的凹槽（14）上，柔性膜（11）外垫一块多孔板（12），用于支撑和保护柔性膜（11），端盖（4）通过螺纹（15）拧紧在槽体（3）的另一端，同时将柔性膜（11）和多孔板（12）压紧。

2.如权利要求1所述的一种模拟深海环境用电化学渗氢试验电解槽的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：

a. 双电解槽由结构对称的阴极槽（1）和阳极槽（2）组成，阴极槽（1）和阳极槽（2）均包含槽体（3）、端板（5）、端盖（4）、柔性膜（11）和多孔板（12）；

b. 将阴极槽（1）和阳极槽（2）的槽体（3）一端与端板（5）连接，另一端利用柔性隔膜进行封口，并用多孔板（12）对柔性膜（11）进行保护和支撑，再用端盖（4）将柔性膜（11）和多孔板（12）压紧固定；

c. 将测试试样（9）夹于阴极槽（1）和阳极槽（2）中间，测试试样（9）两侧使用密封圈（10）进行绝缘密封，利用端板（5）四角的紧固螺栓（6）将测试试样（9）压紧固定；

d. 在阴极槽（1）内注满模拟深海海水（22），采用阴极极化的方法对测试试样（9）阴极工作面充氢；在阳极槽（2）注满氢氧化钠溶液，用于测试扩散到达测试试样（9）阳极工作面的氢通量；

e. 将双电解槽置于模拟深海环境试验舱（18）中使用，测试电缆（19）从模拟深海环境试验舱（18）中引出，与测试用电化学工作站（24）连接，由电化学工作站（24）进行试验测试；

f. 利用模拟深海环境试验装置调节试验压力和温度，达到设定条件后开始渗氢测试。

3.根据权利要求2所述的一种模拟深海环境用电化学渗氢试验电解槽的应用方法，其特征在于，所述步骤a中，双电解槽的槽体（3）、端板（5）、端盖（4）、多孔板（12）采用耐腐蚀的非金属材料或金属材料，柔性膜（11）采用耐腐蚀的韧性材料。

4.根据权利要求2或3所述的一种模拟深海环境用电化学渗氢试验电解槽的应用方法，其特征在于，所述步骤b中，阴极槽（1）和阳极槽（2）的槽体（3）为水平的中空圆柱体，上沿开有两个螺纹孔（17）用于放置试验用参比电极（7）和辅助电极（8），以及用于注入试验溶液，槽体（3）一端水平粘接或焊接在端板（5）上，端板（5）为方形，正中间留一个直径10~20mm的工作圆孔作为测试试样（9）的介质通道，四个角上各留一个圆孔用于安装紧固螺栓（6）；在槽体（3）的另一端加工有外螺纹（15）和凹槽（14）结构，采用柔性膜（11）对槽体（3）进行封口，柔性膜（11）通过捆绳（13）捆扎在槽体（3）的凹槽（14）上，柔性膜（11）外侧紧贴着多孔板（12），板厚2~5mm，多孔板（12）中间部位加工数个直径不大于5mm的小孔，用带内螺纹（15）的中空端盖（4）将柔性膜（11）和多孔板（12）压紧。