应力-电化学腐蚀测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种能实现厌氧菌存在下的应力-电化学腐蚀测试装置。装置由电化学工作站、应力腐蚀拉伸机、恒温水浴槽和自制拉伸盒构成，自制拉伸盒为圆柱双室结构，外室走介质溶液，内室半盛放试验溶液，外室顶端封死，内室壁有支架，内室高度低于外室，盒盖钻有多个孔洞，盒盖与盒体间空隙用封口膜密封，拉伸盒外套有一层棉布筒状保温罩，保温罩两头带有橡皮筋，恒温水浴槽内可采用两种介质溶液，用于加热或制冷试验溶液。本装置可避免拉伸盒内溶液溢出，并为拉伸试样提供恒温密闭的应力腐蚀环境，实现多种测试方法的同步测量。
【专利说明】应力-电化学腐蚀测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种腐蚀测试装置，尤其涉及一种在厌氧菌存在下能同时进行应力腐蚀和电化学腐蚀测试的应力-电化学腐蚀测试装置。
【背景技术】
[0002]目前，公知的应力腐蚀测试装置由拉伸盒和拉伸机组成。将试件密封在拉伸盒上，在盒中放入试验溶液后盖上盒盖，将整个拉伸盒固定在应力腐蚀拉伸机上进行测试。但是，这种拉伸盒的盒体和盒盖容易分离，溶液经常溢出到应力腐蚀拉伸机上，导致拉伸机传动轴锈蚀。而且目前的应力腐蚀测试装置只能在室温下进行，而厌氧菌适宜生长在30°C恒温厌氧环境中，室温下进行有厌氧菌存在下的应力腐蚀测试会导致厌氧菌活性降低，腐蚀作用减弱，试验结果与真实情况出入较大，容易造成误判。
实用新型内容
[0003]为了克服现有应力腐蚀试验仅限于室温条件、溶液容易溢出的不足，本实用新型提供一种应力-电化学腐蚀测试装置，该装置不仅能进行常规的应力腐蚀测试，而且能提供恒温环境，进行厌氧菌存在下的应力-电化学腐蚀同步测试的装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]包括电化学工作站、应力腐蚀拉伸机、恒温水浴槽和拉伸盒，拉伸盒固定在应力腐蚀拉伸机上，拉伸盒进出水口与恒温水浴槽连通；所述的拉伸盒为双室构造，外室走介质溶液，内室放试验溶液；外室顶端封死，内室壁有支架，支架支撑盒盖，盒盖与盒体间空隙用封口膜密封；应力加载试件固定在拉伸盒底端密封塞上，盐桥、铂片安装在盒盖上位于应力加载试件两侧，盐桥连接参比电极，铂片、应力加载试件及参比电极分别连接到电化学工作站的电极接口。
[0006]所述的内室高度低于外室。
[0007]所述的盒盖钻有多个孔洞。
[0008]所述的盐桥和铂片正对应力加载试件中央部位。
[0009]所述的拉伸盒外套有保温罩。
[0010]所述的内室试验溶液中插有温度计和氮气管。
[0011]所述的恒温水浴槽和拉伸盒之间通过橡胶管连通，橡胶管水平绑在拉伸机支柱上。
[0012]所述的铂片连接到辅助电极接口，应力加载试件连接到工作电极接口，参比电极连接到参比电极接口。
[0013]所述的应力腐蚀拉伸机通过拉伸机传动装置将恒定外加载荷不断施加给应力加载试件。
[0014]所述的恒温水浴槽内采用水和95%乙醇两种介质溶液。
[0015]本实用新型的优点效果如下:
[0016]1、拉伸盒为圆柱双室构造，外室走介质溶液，内室放试验溶液，介质溶液经恒温水浴槽加热后沿拉伸盒外室循环，不断将热量传给内室，内室溶液中插有温度计，能实现应力腐蚀试验溶液在0°C到100 °C间的恒定准确控制，进行温度变化对材料应力腐蚀影响的研宄。
[0017]2、内室高度低于外室，在拉伸盒发生倾斜时能有效抑制内外室液体溢出与掺混，杜绝锈蚀拉伸机。
[0018]3、盒盖钻有多个孔洞，用于连接三电极，能同时进行电化学腐蚀和应力腐蚀行为测量。
[0019]4、拉伸盒盒盖与盒体间空隙用封口膜密封，实现密闭环境，满足厌氧菌在30°C恒温、--?
[0020]闭环境中的生长需求，实现加菌条件下的应力腐蚀试验。
[0021 ] 5、拉伸盒外套有一层筒状棉布保温罩，棉布保温罩两头带有橡皮筋，易拆卸，能有效减少热量散失。
[0022]6、恒温水浴槽内可采用水和95%乙醇两种介质溶液，可用于加热和制冷试验溶液。
[0023]7、装置能拆卸，操作简单，占地空间小。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型装置的主视剖视图。
[0025]图2是本实用新型装置中自制拉伸盒的俯视图。
[0026]图3是本实用新型装置中自制拉伸盒的左视图。
[0027]图中装置构成为:1、电化学工作站；2、辅助电极接口 ；3、工作电极接口 ；4、参比电极接口 ；5、外室；6、内室；7、铂片；8、盒盖；9、应力加载试件；10、拉伸杆；11、密封塞；12、参比电极；13、盐桥，14、棉布保温罩，15、拉伸盒进出水口，16、橡胶管，17、恒温水浴槽，18、拉伸机传动装置，19、应力腐蚀拉伸机，20、辅助电极插口，21、温度计插口，22、应力加载试件安放口，23、氮气输入管插口，24、参比电极插口，25、二氧化碳输入管插口，26、支架。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图及实施方式对本实用新型专利作进一步详细的说明。
实施例
[0029]如图1-3所示，包括电化学工作站1、应力腐蚀拉伸机19、恒温水浴槽17和拉伸盒，拉伸盒固定在应力腐蚀拉伸机19上，拉伸盒进出水口 15与恒温水浴槽17通过橡胶管16连通，橡胶管水平绑在拉伸机支柱上，恒温水浴槽17内采用水和95%乙醇两种介质溶液；所述的拉伸盒为双室构造，外室5走介质溶液，内室6放试验溶液，内室试验溶液中插有温度计和氮气管；内室高度低于外室，外室顶端封死，内室壁有支架26，支架支撑盒盖8，盒盖钻有多个孔洞，孔洞包括辅助电极插口 20、温度计插口 21、应力加载试件安放口 22、氮气输入管插口 23、参比电极插口 24、二氧化碳输入管插口 25，盒盖8与盒体间空隙用封口膜密封；拉伸盒外套有保温罩，保温罩两头带有橡皮筋；应力加载试件9固定在拉伸盒底端密封塞11上，盐桥13、铂片7安装在盒盖8上位于应力加载试件两侧，盐桥13和铂片7正对应力加载试件9中央部位，盐桥13连接参比电极12，铂片7连接到辅助电极接口 2，应力加载试件9连接到工作电极接口 3，参比电极连接到参比电极接口 4。所述的应力腐蚀拉伸机通过拉伸机传动装置18将恒定外加载荷不断施加给应力加载试件。
[0030]本实用新型的试验过程如下:
[0031]在含有厌氧菌的条件下利用本装置进行应力腐蚀试验时，先用硅胶将应力加载试件9固定在拉伸盒底端密封塞11上，待硅胶风干后，将其和盐桥13、铂片7、盒盖8放入通风厨里紫外灭菌15min，然后通风处理15min后，将API培养基和库尔勒土壤模拟溶液在无菌操作台内按1:2的比例混合接菌，倒入拉伸盒内室中6，将盐桥13、铂片7安装在盒盖8上，并与盒盖8 一起盖在拉伸盒上，盐桥13和铂片7位于应力加载试件两侧，并正对应力加载试件中央部位，并对盒盖边缘和孔隙处用封口膜进行密封处理。给拉伸盒套上棉布保温罩14，再将整个拉伸盒固定在拉伸杆10上，将温度计和氮气管插入到内室溶液中，开启氮气瓶阀门，以保证整个试验过程为无氧环境。用橡胶管16把恒温水浴槽17的进出水口与拉伸盒进出水口 15相连，并用螺钉锁死。将拉伸盒进出水端的橡胶管16水平缕直绑在拉伸机支柱上，以免橡胶管16的重力作用给应力加载试件9带来扭矩，影响测量数据准确性。启动恒温水浴槽17电源，在温度指示表盘中设好温度后，开启循环按钮，则介质溶液边升温，边沿橡胶管16流入拉伸盒入口，在拉伸盒外室5绕流一周后从出水口流出，返回到恒温水浴槽17里。水和95%乙醇两种介质溶液在流经拉伸盒外室5时不断将热量传给内室溶液，溶液温度逐渐升高，一段时间后温度计读数稳定在指定刻度上。加热采用的介质溶液为水，制冷采用的介质溶液为95%乙醇，95%乙醇易挥发，需要经常补充。
[0032]然后连接三电极，将铂片7连接到辅助电极接口 2，将应力加载试件9连接到工作电极接口 3，将参比电极12连接到参比电极接口 4，然后启动电化学工作站1和应力腐蚀拉伸机19，打开电脑，点击电化学试验图标和慢应变速率应力腐蚀试验图标，设定试验参数，选择保存路径，点击开始按钮，试验开始。溶液里侵蚀性阴离子不断对应力加载试件9造成电化学腐蚀，同时，应力腐蚀拉伸机19通过拉伸机传动装置18将恒定外加载荷不断施加给应力加载试件9，应力加载试件9同时经受着电化学腐蚀和应力腐蚀作用，电化学工作站1和应力腐蚀拉伸机19分别自动记录着应力加载试件9的电化学腐蚀和应力腐蚀数据。应力腐蚀试验一般需要持续两天时间，试验过程中，恒温水浴槽17里的介质溶液持续流经拉伸盒外室5，热量源源不断的传给内室溶液，使得内室溶液温度恒定维持在指定刻度。试验结束后，保存试验图像，关掉电化学工作站1、应力腐蚀拉伸机19和恒温水浴槽17电源开关，打开拉伸盒进出水口 15处螺钉，拆卸拉伸盒，将恒温水浴槽17和橡胶管13放至空闲处，清洗拉伸盒内室6，测量应力加载试件9断件尺寸。
[0033]以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果。只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.应力-电化学腐蚀测试装置，其特征在于包括电化学工作站、应力腐蚀拉伸机、恒温水浴槽和拉伸盒，拉伸盒固定在应力腐蚀拉伸机上，拉伸盒进出水口与恒温水浴槽连通；所述的拉伸盒为双室构造，外室走介质溶液，内室放试验溶液；外室顶端封死，内室壁有支架，支架支撑盒盖，盒盖与盒体间空隙用封口膜密封；应力加载试件固定在拉伸盒底端密封塞上，盐桥、铂片安装在盒盖上位于应力加载试件两侧，盐桥连接参比电极，铂片、应力加载试件及参比电极分别连接到电化学工作站的电极接口。
2.根据权利要求1所述的应力-电化学腐蚀测试装置，其特征是所述的内室高度低于外室。
3.根据权利要求1所述的应力-电化学腐蚀测试装置，其特征是所述的盒盖钻有多个孔洞。
4.根据权利要求1所述的应力-电化学腐蚀测试装置，其特征是所述的盐桥和铂片正对应力加载试件中央部位。
5.根据权利要求1所述的应力-电化学腐蚀测试装置，其特征是所述的拉伸盒外套有保温罩。
6.根据权利要求1所述的应力-电化学腐蚀测试装置，其特征是所述的内室试验溶液中插有温度计和氮气管。
7.根据权利要求1所述的应力-电化学腐蚀测试装置，其特征是所述的恒温水浴槽和拉伸盒之间通过橡胶管连通，橡胶管水平绑在拉伸机支柱上。
8.根据权利要求1所述的应力-电化学腐蚀测试装置，其特征是所述的铂片连接到辅助电极接口，应力加载试件连接到工作电极接口，参比电极连接到参比电极接口。
9.根据权利要求1所述的应力-电化学腐蚀测试装置，其特征是所述的应力腐蚀拉伸机通过拉伸机传动装置将恒定外加载荷不断施加给应力加载试件。
10.根据权利要求1所述的应力-电化学腐蚀测试装置，其特征是所述的恒温水浴槽内采用水和95%乙醇两种介质溶液。
【文档编号】G01N17/02GK204255823SQ201420712093
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】谢飞, 吴明, 张文建, 王丹, 黄珊 申请人:辽宁石油化工大学