Электрохимическая ячейка для исследования механизма и кинематики коррозии металлов

ОПИС g "

ИЗО6Р Hsl (») 450 995,Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.10.72 (21) 1832829, 25-28 (51) М. Кл. G 0ln 17i00 с присоединением заявки ¹

Гобударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 25.11.74. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 16.05,75 (53) УДК 620.193.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Антропов, В. Е. Погуляй, А. A. Власов и С. В. Васин (71) Заявитель

Уфимский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института химических средств защиты растений (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЯЧЕИКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

МЕХАНИЗМА И КИНЕТИКИ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение предназначено для моделирования коррозионных процессов в среде жидких диэлектриков с малой растворимостью воды в условиях конденсации.

Известна электрохимическая ячейка для исследования коррозии металлов под тонкими пленками электролита в жидких диэлектриках.

Ячейка состоит из емкости с жидким диэлектриком и размещенными в ней рабочим электродом, представляющим собой многополюспую пластину, вспомогательный электрод и устройство для инжекции электролита на поверхность рабочего электрода. Электролит инжектируется к рабочей поверхности в виде капель, непрерывно омывающих исследуемый образец. Вспомогательный платиновый электрод расположен в емкости инжектора. Однако такая ячейка не обеспечивает стабильность пленки электролита на поверхности рабочего электрода и не позволяет регулировать ее толщину. Кроме того, с помощью этой ячейки нельзя измерять емкостно-омические характеристики, так как электрод сравнения расположен е параллельно исследуемому электроду.

Для повышения достоверности результатов исследований с помощью стабильной пленки электролита на поверхности исследуемого металла и регулирования ес толщины в пределах 50 — 500 мк ячейка снабжена втулкой, установленной соосно электроду-держателю с возможностью перемещения вдоль оси, и сеткой-фазоразделителем, укрепленной на втулке. Сетка-фезоразделитель может быть выполнена двухслойной: один слой из несмачиваемого электролитом химически инертного материала, а второй слой из платины.

1-1а фиг. 1 изображена электрохимическая

lo предлагаемая ячейка, общи"; на фиг. 2— дисковый электрод-держатель, общий вид.

Ячейка содержит емкость 1 с жидким диэлектриком, устройство для инжекции электролита, состоящес из емкости 2, шланга 3, 1 мерника-дозатора 4, игольчатого вентиля 5, переходника G, патрубка 7 электрода. Сверху емкость 1 герметично закрывается крышкой 8. На крышке смонтирован микрометрический винт 9 и электролитический ключ 10.

20 Ячейка устанавливается на подставке 11 с регулировочными винтами 12. В боковой стенке емкости 1 выполнено отверстие 13 для слива избытка электролита. В емкости 1 размещен выполненный из непроводящего мате25 риала дисковый электрод-держатель 14. На рабочей плоскости электрода-держателя расположены три кольца из исследуемого материала, среднее из которых является рабочим электродом 15, а два крайних 16 и 17—

30 вспомогательными, 450995

В центральной части рабочей плоскости электрода-держателя расположено несколько капилляров 18 для подвода электролита к рабочей поверхности. Отверстие 19 предназначено для вывода контактов от электродов 15—

17, а отверстие 20 — для подвода электролитического ключа 10 к рабочему электроду 15.

Устройство для регулирования толщины пленки электролита включает втулку 21, установленную соосно держателю 14, и втулку 22, по которой перемещается втулка 21 вдоль оси держателя 14. Втулка 21 имеет вырезы 23.

К втулке 21 с помощью прижимного кольца

24 крепятся сетка-фазоразделитель 25 и скоба 26, имеющая отверстие для крепления тяги 27. Перемещение втулки 21 осуществляется вращением микрометрического винта 9.

Сетка-фазоразделитель 25 выполнена двухслойной, причем один слой из несмачиваемого электролитом химически инертного материала, а второй слой из платины. Выводы от рабочего электрода 15 вспомогательных электродов 16, 17 и 24 и стандартного 28 крепятся к соответствующим клеммам потенциостата 29 и регистратора емкости 30.

Ячейка заполняется исследуемым жидким диэлектриком. Вращением микрометрического винта 9 задается необходимая толщина пленки электролита. Игольчатым вентилем 5 устанавливается расход электролита строго определенного состава, либо подается необходимое количество электролита из мерникадозатора 4 через капилляры 18 на поверхность рабочего электрода. В случае проведения исследований в потоке электролита избыток его вытекает через вырезы 23 во втулке 21, барботирует через слой диэлектрика и сливается через сливное отверстие 13. Величина тока, потенциала и емкости регистрируется потенциостатом 29 и регистратором емкости 30.

Таким образом, ячейка позволяет создавать путем принудительной инжекции на поверх5 ность металла как стабильную пленку электролита, так и пленку в виде непрерывно обновляющегося потока электролита, причем толщина пленки регулируется в пределах

50 — 500 мк. Кроме того, наличие платиново10 го электрода в сетке фазоразделителя 25, применение потенциостата и регистратора емкости обеспечивает возможность измерять следующие характеристики: изменение потенциала и емкости во времени; потенцио- и

15 гальваностатические характеристики, изменение емкости при заданном потенциале, емкостно-омические характеристики.

Предмет изобретения

20 1. Электрохимическая ячейка для исследования механизма и кинетики коррозии металлов под тонкими пленками электролита в среде жидкого диэлектрика, содержащая емкость с жидким диэлектриком и размещен25 ные в ней, выполненный из непроводящего материала дисковый электрод-держатель, закрепленный на нем рабочий электрод, вспомогательные электроды и устройство для инжекции электролита на поверхность рабочего

30 электрода, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности результатов исследования, ячейка снабжена втулкой, установленной соосно держателю с возможностью перемещения вдоль оси и сеткой-фазоразде35 лителем, укрепленной на втулке.

2. Ячейка по п. 1, отл и ч а ю ща я ся тем, что сетка-фазоразделитель выполнена двухслойной — один слой из несмачиваемого электролитом, химически инертного материа40 ла и второй слой из платины.

450995

17 1б

Корректоры; Е, Давыдкина и В. Дод

Редактор Т. Шагова

Заказ 1122/11 Изд. ¹ 511 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Волков

Техред О. Гуменюк

23 й