專利名稱：金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極。
背景技術：
金屬/非金屬材料，尤其是金屬/有機材料——特別是金屬/聚合物材料、或金屬/無機材料等各種復合材料在現代工程中具有越來越重要的作用。這些復合材料的破壞失效通常首先發生在金屬/非金屬材料的界面。通常，所述非金屬材料尤其是有機材料——特別是聚合物材料、或無機材料作為涂層涂覆在所述金屬上。金屬/涂層界面的腐蝕破壞的本質絕大多數是電化學過程。因此，多種電化學技術，包括直流穩態技術和交流阻抗技術等被廣泛用于研究金屬/涂層界面的腐蝕破壞機制，并評測涂層的耐蝕性能。然而，由于金屬表面的涂層的高絕緣性，傳統電化學難以檢測金屬/涂層界面尤其是金屬/聚合物界面的腐蝕行為。金屬/聚合物界面腐蝕電位的測量對于研究金屬/聚合物界面不均一性，了解金屬/聚合物復合材料的腐蝕破壞機理，評測有機聚合物涂覆層的耐蝕性能是非常重要的。為此，目前已發展多種技術試圖測量金屬/聚合物界面不均一性，包括掃描交流阻抗技術、束絲電極及掃描Kelvin探針技術等。作為陣列電極參考，專利文獻No. CN200710055628.1公開一種微盤電極及微盤陣列電極的制備方法。專利文獻No. CN00214438. 7公開一種腐蝕速度監測探頭。專利文獻No. CN201110203246. 5公開一種監測輸水管道腐蝕與防護用多功能探頭。專利文獻No. CN201110175811.1公開一種鋼筋腐蝕監測用梳狀傳感單元的制備方法。專利文獻No.CN201110271141. 3 一種微細加工技術領域的中空結構的微陣列電極的制備方法。專利文獻No. CN95107524.1公開金屬/聚合物復合材料界面電位分布測量裝置，M XN陣列電極和參考電極置入電解池，陣列電極的引出端接多通道模擬開關，其輸出通過A/D轉換后輸至微計算機，微計算機輸出的控制信號通過數字I/O及電平轉換器接多通道模擬開關。可直接原位測量金屬/聚合物界面的電位分布，由此可研究腐蝕物種在聚合物涂層中的傳輸過程，可研究聚合物涂層的不均一性及缺陷分布，研究金屬/聚合物界面的腐蝕電化學機理，評測聚合物涂層的耐蝕性能。專利文獻No. CN95215956. 2公開了一種用電化學方法測試或分析材料的陣列電極，其由一束金屬絲組成，每根金屬絲間相互絕緣，用環氧樹脂粘連，金屬絲按MXN陣列平行排列，金屬絲的一端封裝在絕緣材料套圈內，端截面涂刷有機聚合物涂層。如配合多通道電子技術及微機控制技術，可直接原位測量金屬/聚合物界面腐蝕電位分布。由于采用環氧樹脂粘連的金屬絲制備而成的陣列電極，該技術方案適合應用于實驗室研究相關腐蝕物種在聚合物中的傳輸過程，聚合物涂層的不均一性及缺陷分布，以及金屬/聚合物界面腐蝕的發生與發展機制。這是以工作電極作為陣列電極，進而研究陣列電極本身的腐蝕狀態及進行局部腐蝕研究，而不是以現場工件作為工作電極。同時該陣列電極中各個電極同時置放于同一溶液中，導致測試微弱信號時，各個電極容易產生相互干擾，從而無法實現真正意義的腐蝕電位分布測試。因此，該陣列電極難以在工業應用推廣。
發明內容
針對上述存在的技術不足，本發明目的是提供一種金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極，通過其能夠簡便、快捷地獲取金屬表面的腐蝕信息。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案
一種金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極，連接于多通道數據采集系統與工件之間用于測量工件的腐蝕電位，包括由絕緣膠板和絕緣覆板層疊構成的板體、按陣列垂直排列在所述的板體上的若干根電極，所述的電極的靠近所述的絕緣膠板的一端設置有用于向所述的工件固定并能夠與所述的工件電導通的固定頭，所述的電極的靠近所述的絕緣覆板的一端連接有用于向所述的多通道數據采集系統連接的導通引線。優選地，所述的固定頭為吸盤，所述的吸盤內充有導通介質，所述的電極與所述的工件之間通過所述的導通介質相導通。 優選地，所述的電極呈現的陣列為五行十列，該陣列的行距和列距均為10mm，所述的電極的直徑為O. 3mm。本發明的有益效果在于本發明以多個參比電極作為陣列電極，可直接應用于工業中金屬腐蝕檢查，可直接獲得金屬表面的腐蝕信息；本發明通過陣列電極中的每個孤立參比電極，與金屬表面局部形成單獨的測試體系，從而真正實現各個電極體現的獨立測試，避免金屬表面局部位置間的相互干擾，進而獲得真實的腐蝕電位分布，同時本發明建立以參比電極為陣列電極，金屬表面局部位置為工作電極的測試體現，可實現工業現場的應用。
附圖1為本發明的金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極的結構示意圖(縱向剖視);
附圖2為附圖1的俯視示意圖。附圖中1、絕緣膠板；2、絕緣覆板；3、電極；4、固定頭；5、導通引線。
具體實施例方式下面結合附圖所示的實施例對本發明作以下詳細描述
如附圖1及附圖2所示，本發明的金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極包括由絕緣膠板I和絕緣覆板2層疊構成的板體、按陣列垂直排列在板體上的若干根電極3，電極3的靠近絕緣膠板I的一端設置有用于向工件固定并能夠與工件電導通的固定頭4，電極3的靠近絕緣覆板2的一端連接有用于向多通道數據采集系統連接的導通引線5 (采用銅導線)，具體地，本實施例中的固定頭4為吸盤，吸盤內充有導通介質，電極3與工件之間通過導通介質相導通，當然，固定頭4也可以采用其他不破壞腐蝕表面的結構來固定在工件的表面，電極3呈現的陣列為五行十列，該陣列的行距和列距均為10mm，電極3的直徑為
O.3mmο使用時，將該陣列電極連接于多通道數據采集系統與工件之間導通引線5分別連接在對應的多通道數據采集系統的各個采集端子上，將充滿導通介質的吸盤吸附在工件的對應所需測試位置上，開啟多通道數據采集系統，可直接原位測量金屬/聚合物的界面腐蝕電位分布，由此可進一步判定腐蝕物種在聚合物中的傳輸過程、聚合物涂層的不均一性及缺陷分布，以及金屬/聚合物界面腐蝕的發生與發展機制。本設計的優點在于本發明以多個參比電極作為陣列電極，可直接應用于工業中金屬腐蝕檢查，可直接獲得金屬表面的腐蝕信息；本設計通過陣列電極中的每個孤立參比電極，與金屬表面局部形成單獨的測試體系，從而真正實現各個電極體現的獨立測試，避免金屬表面局部位置間的相互干擾，進而獲得真實的腐蝕電位分布，同時本發明建立以參比電極為陣列電極，金屬表面局部位置為工作電極的測試體現，可實現工業現場的應用。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極，連接于多通道數據采集系統與工件之間用于測量工件的腐蝕電位，其特征在于:它包括由絕緣膠板和絕緣覆板層疊構成的板體、按陣列垂直排列在所述的板體上的若干根電極，所述的電極靠近所述的絕緣膠板的一端設置有用于向所述的工件固定并能夠與所述的工件電導通的固定頭，所述的電極靠近所述的絕緣覆板的一端連接有用于向所述的多通道數據采集系統連接的導通引線。
2.根據權利要求1所述的金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極，其特征在于:所述的固定頭為吸盤，所述的吸盤內充有導通介質，所述的電極與所述的工件之間通過所述的導通介質相導通。
3.根據權利要求1所述的金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極，其特征在于:所述的電極呈現的陣列為五行十列，該 陣列的行距和列距均為10mm，所述的電極的直徑為.0.3mmο
全文摘要
本發明公開一種金屬及涂覆涂層金屬腐蝕狀態測試陣列電極，連接于數據多通道數據采集系統與工件之間用于測量工件的腐蝕電位，包括由絕緣膠板和絕緣覆板層疊構成的板體、按陣列垂直排列在板體上的若干根電極，電極的靠近絕緣膠板的一端設置有用于向工件固定并能夠與工件電導通的固定頭，電極的靠近絕緣覆板的一端連接有用于向數據多通道數據采集系統連接的導通引線。以多個參比電極作為陣列電極，可直接獲得金屬表面的腐蝕信息；本發明通過陣列電極中的每個孤立參比電極，與金屬表面局部形成單獨的測試體系，從而真正實現各個電極體現的獨立測試，避免金屬表面局部位置間的相互干擾，進而獲得真實的腐蝕電位分布，并可實現工業現場的應用。
文檔編號G01N27/30GK103076376SQ201310005590
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者林斌, 郭志, 劉爽, 林澤泉, 張磊, 韓留紅, 高玉柱 申請人:蘇州熱工研究院有限公司, 中國廣東核電集團有限公司
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