專利名稱：帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電化學(xué)測試裝置，具體涉及一種帶有陣列電極、參比電極和循環(huán) 系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置，屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著稀貴金屬環(huán)保電沉積技術(shù)的開發(fā)、離子液體等新型電解質(zhì)的使用，鍍液需要 通過循環(huán)過濾來維持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。而現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室所用的電解池沒有合適的空間放置 陣列電極和參比電極來模擬微小零件的局部電鍍，也不能在鍍液循環(huán)狀態(tài)下進(jìn)行電化學(xué)測 試，因而測量結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)情況差異較大，不能有效指導(dǎo)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室所用的電解池沒有合適的空間放置陣列 電極和參比電極來模擬微小零件的局部電鍍，也不能在鍍液循環(huán)狀態(tài)下進(jìn)行電化學(xué)測試， 因而測量結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)情況差異較大，不能有效指導(dǎo)生產(chǎn)的問題，進(jìn)而提供一種帶有陣 列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置包 括鍍槽槽體、參比電極槽、調(diào)整槽槽體、鍍液循環(huán)過濾機(jī)、水浴裝置和三個(gè)膠管，調(diào)整槽設(shè)置 在水浴裝置內(nèi)，鍍槽槽體、鍍液循環(huán)過濾機(jī)和調(diào)整槽由左到右依次設(shè)置，鍍液循環(huán)過濾機(jī)和 調(diào)整槽之間通過一個(gè)膠管連通，帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置還 包括鍍槽槽蓋、陽極底槽、調(diào)整槽槽蓋、多個(gè)管口塞、參比電極和一組陣列電極，多個(gè)管口開 設(shè)在鍍槽槽體上，參比電極槽穿設(shè)在鍍槽槽體的一個(gè)管口上，參比電極插裝在參比電極槽 內(nèi)，鍍槽槽體的一個(gè)管口通過一個(gè)膠管與鍍液循環(huán)過濾機(jī)連通，鍍槽槽體的另一個(gè)管口通 過一個(gè)膠管與調(diào)整槽槽體連通，鍍槽槽體的其余管口上各設(shè)置有一個(gè)管口塞，鍍槽槽蓋包 括密封蓋、橡膠圈和電極插槽，密封蓋上開有臺(tái)肩孔，電極插槽置于密封蓋內(nèi)，且電極插槽 鉤掛在密封蓋的臺(tái)肩端面上，電極插槽上開設(shè)多個(gè)陣列的陰極試件安放口，一組陣列電極 插裝在陰極試件安放口上，密封蓋蓋裝在鍍槽槽體上，密封蓋與鍍槽槽體之間設(shè)有橡膠圈， 陽極底槽包括陽極接線柱、陽極底槽槽體、陽極板、陽極支撐架和銅線，鍍槽槽體的下端設(shè) 置在陽極底槽槽體內(nèi)，陽極接線柱安裝在陽極底槽槽體上，且陽極接線柱的兩端穿出陽極 底槽槽體的側(cè)壁，位于陽極底槽槽體內(nèi)的陽極接線柱的兩端通過銅線連接，銅線與鍍液的 接觸部分及銅線與陽極接線柱兩端的接觸部分均用絕緣膠密封，陽極板位于陽極底槽槽體 內(nèi)，且陽極板位于銅線上，陽極板與陽極底槽槽體之間通過陽極支撐架支撐，調(diào)整槽槽蓋扣 裝在調(diào)整槽槽體上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果1.本發(fā)明采用鍍槽槽體與調(diào)整槽通過鍍 液循環(huán)過濾機(jī)連接的方式，不但實(shí)現(xiàn)了鍍液的及時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，還使得鍍液能夠進(jìn)行充分 的循環(huán)，來模擬微小零件的局部電鍍，測量結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)果一致，更加有效的指導(dǎo)了 生產(chǎn)。2.本發(fā)明在鍍槽槽體上安裝參比電極槽，密封蓋上具有合適的空間放置陣列電極，陽極底槽可更換以便使用所需的金屬材料，能夠在鍍液循環(huán)狀態(tài)下測試鍍液體系的電化學(xué)行 為，解決現(xiàn)有電解池不能在循環(huán)狀態(tài)下測試的問題。3.本發(fā)明的鍍槽槽體上分別開設(shè)多個(gè) 管口，可以方便的改變鍍液的進(jìn)出口位置，實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)的鍍液循環(huán)，同時(shí)，還可研究鍍液 流動(dòng)形態(tài)對鍍層的影響。


圖1是本發(fā)明進(jìn)行電化學(xué)測試時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A處放大圖；圖3是 鍍槽槽蓋7的俯視圖；圖4是陽極底槽8的俯視圖；圖5是調(diào)整槽槽蓋9的俯視圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1-圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的帶有陣列電極、參 比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置包括鍍槽槽體1、參比電極槽2、調(diào)整槽槽體3、鍍液循 環(huán)過濾機(jī)4、水浴裝置5和三個(gè)膠管6，調(diào)整槽3設(shè)置在水浴裝置5內(nèi)，鍍槽槽體1、鍍液循環(huán) 過濾機(jī)4和調(diào)整槽3由左到右依次設(shè)置，鍍液循環(huán)過濾機(jī)4和調(diào)整槽3之間通過一個(gè)膠管6 連通，帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置還包括鍍槽槽蓋7、陽極底槽 8、調(diào)整槽槽蓋9、多個(gè)管口塞10、參比電極12和一組陣列電極11，多個(gè)管口 1-1開設(shè)在鍍槽 槽體1上，參比電極槽2穿設(shè)在鍍槽槽體1的一個(gè)管口 1-1上，參比電極12插裝在參比電 極槽2內(nèi)，鍍槽槽體1的一個(gè)管口 1-1通過一個(gè)膠管6與鍍液循環(huán)過濾機(jī)4連通，鍍槽槽體 1的另一個(gè)管口 1-1通過一個(gè)膠管6與調(diào)整槽槽體3連通，鍍槽槽體1的其余管口 1-1上各 設(shè)置有一個(gè)管口塞10，鍍槽槽蓋7包括密封蓋7-1、橡膠圈7-2和電極插槽7-3，密封蓋7_1 上開有臺(tái)肩孔，電極插槽7-3置于密封蓋7-1內(nèi)，且電極插槽7-3鉤掛在密封蓋7-1的臺(tái)肩 端面上，電極插槽7-3上開設(shè)多個(gè)陣列的陰極試件安放口 7-1-1，一組陣列電極11插裝在陰 極試件安放口 7-1-1上，密封蓋7-1蓋裝在鍍槽槽體1上，密封蓋7-1與鍍槽槽體1之間設(shè) 有橡膠圈7-2，陽極底槽8包括陽極接線柱8-1、陽極底槽槽體8-2、陽極板8-3、陽極支撐架 8-4和銅線8-5，鍍槽槽體1的下端設(shè)置在陽極底槽槽體8-2內(nèi)，陽極接線柱8-1安裝在陽 極底槽槽體8-2上，且陽極接線柱8-1的兩端穿出陽極底槽槽體8-2的側(cè)壁，位于陽極底槽 槽體8-2內(nèi)的陽極接線柱8-1的兩端通過銅線8-5連接，銅線8-5與鍍液的接觸部分及銅 線8-5與陽極接線柱8-1兩端的接觸部分均用絕緣膠密封，陽極板8-3位于陽極底槽槽體 8-2內(nèi)，且陽極板8-3位于銅線8-5上，陽極板8-3與陽極底槽槽體8_2之間通過陽極支撐 架8-4支撐，調(diào)整槽槽蓋9扣裝在調(diào)整槽槽體3上。本實(shí)施方式的鍍液的循環(huán)動(dòng)力由鍍液循環(huán)過濾機(jī)4提供，調(diào)整槽槽體3設(shè)置在水 浴裝置5內(nèi)，以保持鍍液溫度恒定。本實(shí)施方式的電極插槽7-3置于密封蓋7-1內(nèi)，且電極插槽7-3鉤掛在密封蓋7_1 的臺(tái)肩端面上，可根據(jù)工作電極的尺寸及數(shù)量的不同，制作陰極試件安放口 7-1-1孔徑及 孔數(shù)不同的電極插槽7-3，能靈活更換。本實(shí)施方式鍍槽槽體1的管口 1-1用管口塞10封閉，管口塞14可以將管口 1-1 完全密封，使鍍槽槽體1內(nèi)壁平滑，以免影響鍍液循環(huán)時(shí)的流動(dòng)形態(tài)。本實(shí)施方式的橡膠圈7-2固定安裝在密封蓋7-1的下端面上，橡膠圈7-2與鍍槽 槽體1的接觸部分有效的增強(qiáng)了密封效果，防止鍍液在循環(huán)時(shí)溢出。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的多個(gè)管口 1-1對 稱開設(shè)在鍍槽槽體1上，且同側(cè)的多個(gè)管口 1-1上下排布。如此設(shè)置，多個(gè)管口 1-1對稱開 設(shè)在鍍槽槽體1的側(cè)壁兩端上，可根據(jù)研究需要選擇其中2個(gè)管口 1-1進(jìn)出鍍液，不但便于 操作，也可備用。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的帶有陣列電極的 鍍液循環(huán)電鍍裝置還包括膠圈2-1，參比電極槽2與鍍槽槽體1的管口 1-1之間通過膠圈 2-1密封。如此設(shè)置，參比電極槽2由玻璃燒制而成的“L”型管，豎直部分為一空心玻璃管， 參比電極插入其中；橫著部分的尖端處為魯金毛細(xì)管，尖嘴部分指向研究電極表面。參比電 極槽2的直徑小于管口 1-1的直徑，可套在膠圈內(nèi)，插入鍍槽槽體中，膠圈起固定和防鍍液 滲漏的作用。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的陽極底槽槽體 8-2與鍍槽槽體1螺紋連接。如此設(shè)置，陽極底槽槽體8-2與鍍槽槽體1用螺紋連接，螺紋 間纏繞生料帶，防止鍍液滲漏，同時(shí)，根據(jù)電鍍體系的不同，還可以制作陽極材料不同的陽 極底槽槽體8-2，根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行更換。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二或三 相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖1和圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的調(diào)整槽槽蓋9上 開設(shè)有調(diào)整槽鍍液循環(huán)口 9-1、電極插入口 9-2、溫度傳感器插入口 9-3、電導(dǎo)率儀電極插入 口 9-4和補(bǔ)加液加入口 9-5。如此設(shè)置，調(diào)整槽槽蓋9上的調(diào)整槽鍍液循環(huán)口 9-1，用于接 收從鍍槽槽體1回流的鍍液，電極插入口 9-2、溫度傳感器插入口 9-3和電導(dǎo)率儀電極插入 口 9-4分別用來插入上述鍍液實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備，此外，還有補(bǔ)加液加入口 9-5，可連接鍍液自 動(dòng)補(bǔ)加設(shè)備，或手工補(bǔ)加鍍液時(shí)使用。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三或四 相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的密封蓋7-1、電極插槽
7-3和調(diào)整槽槽體3的材質(zhì)均為有機(jī)玻璃。如此設(shè)置，延長了密封蓋7-1、電極插槽7-3和 調(diào)整槽3的使用壽命。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或五相同。
具體實(shí)施方式
七結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的陽極底槽槽體
8-2和陽極支撐架8-4的材質(zhì)均為有機(jī)玻璃或聚四氟乙烯。如此設(shè)置，不但延長了陽極底槽 槽體8-2和陽極支撐架8-4的使用壽命，還便于陽極底槽槽體8-2和陽極支撐架8-4更換， 給電鍍操作帶來了方便。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或六相同。
具體實(shí)施方式
八結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的陽極接線柱8-1 為紫銅陽極接線柱。如此設(shè)置，不但便于與電源連接，而且導(dǎo)電效果好。其它組成和連接關(guān) 系與具體實(shí)施方式
一或七相同。本發(fā)明的工作過程是本發(fā)明在進(jìn)行電化學(xué)測試時(shí)，首先啟動(dòng)鍍液循環(huán)過濾機(jī)4 和水浴裝置5，將鍍液調(diào)整到需要測試的狀態(tài)，再將陽極板接線柱與電化學(xué)測試儀的對電極 線相連接，將陣列電極11與工作電極線和接地線相連接，將參比電極12與參比電極線相 連接，啟動(dòng)電化學(xué)測試軟件，鍍液循環(huán)過濾機(jī)4提供動(dòng)力，將鍍液注入鍍槽槽體1和陽極底 槽構(gòu)成的容器中，開始測試后，在陣列電極表面會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，由電化學(xué)測試儀進(jìn)行記 錄。測試時(shí)，鍍液通過膠管6注入到調(diào)整槽3中，經(jīng)調(diào)整槽3調(diào)整溫度后，鍍液注入回鍍液 循環(huán)過濾機(jī)4內(nèi)，鍍液進(jìn)行往復(fù)循環(huán)，直至完成測試。
權(quán)利要求
1.一種帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置，它包括鍍槽槽體(1)、 參比電極槽O)、調(diào)整槽槽體(3)、鍍液循環(huán)過濾機(jī)G)、水浴裝置( 和三個(gè)膠管(6)，調(diào)整 槽C3)設(shè)置在水浴裝置(5)內(nèi)，鍍槽槽體(1)、鍍液循環(huán)過濾機(jī)(4)和調(diào)整槽(3)由左到右 依次設(shè)置，鍍液循環(huán)過濾機(jī)(4)和調(diào)整槽C3)之間通過一個(gè)膠管(6)連通，其特征在于帶 有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置還包括鍍槽槽蓋(7)、陽極底槽(8)、 調(diào)整槽槽蓋(9)、多個(gè)管口塞(10)、參比電極(12)和一組陣列電極(11)，多個(gè)管口(1-1) 開設(shè)在鍍槽槽體⑴上，參比電極槽⑵穿設(shè)在鍍槽槽體⑴的一個(gè)管口(1-1)上，參比電 極(12)插裝在參比電極槽(2)內(nèi)，鍍槽槽體⑴的一個(gè)管口(1-1)通過一個(gè)膠管(6)與鍍 液循環(huán)過濾機(jī)(4)連通，鍍槽槽體(1)的另一個(gè)管口(1-1)通過一個(gè)膠管(6)與調(diào)整槽槽 體C3)連通，鍍槽槽體(1)的其余管口(1-1)上各設(shè)置有一個(gè)管口塞(10)，鍍槽槽蓋(7) 包括密封蓋(7-1)、橡膠圈(7-2)和電極插槽(7-3)，密封蓋(7-1)上開有臺(tái)肩孔，電極插 槽(7-3)置于密封蓋(7-1)內(nèi)，且電極插槽(7-3)鉤掛在密封蓋(7-1)的臺(tái)肩端面上，電 極插槽(7-3)開設(shè)多個(gè)陣列的陰極試件安放口(7-1-1)，一組陣列電極(11)插裝在陰極試 件安放口(7-1-1)上，密封蓋(7-1)蓋裝在鍍槽槽體(1)上，密封蓋(7-1)與鍍槽槽體(1) 之間設(shè)有橡膠圈(7-2)，陽極底槽( 包括陽極接線柱(8-1)、陽極底槽槽體(8-2)、陽極板 (8-3)、陽極支撐架(8-4)和銅線(8-5)，鍍槽槽體(1)的下端設(shè)置在陽極底槽槽體(8-2) 內(nèi)，陽極接線柱(8-1)安裝在陽極底槽槽體(8-2)，且陽極接線柱(8-1)的兩端穿出陽極 底槽槽體(8-2)的側(cè)壁，位于陽極底槽槽體(8-2)內(nèi)的陽極接線柱(8-1)的兩端通過銅線 (8-5)連接，銅線(8- 與鍍液的接觸部分及銅線(8- 與陽極接線柱(8-1)兩端的接觸 部分均用絕緣膠密封，陽極板(8-3)位于陽極底槽槽體(8-2)內(nèi)，且陽極板(8-3)位于銅線 (8-5)上，陽極板(8-3)與陽極底槽槽體(8-2)之間通過陽極支撐架(8-4)支撐，調(diào)整槽槽 蓋(9)扣裝在調(diào)整槽槽體(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置，其特 征在于多個(gè)管口(1-1)對稱開設(shè)在鍍槽槽體(1)上，且同側(cè)的多個(gè)管口(1-1)上下排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置，其特 征在于帶有陣列電極的鍍液循環(huán)電鍍裝置還包括膠圈0-1)，參比電極槽( 與鍍槽槽體 (1)的管口(1-1)之間通過膠圈密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置，其特 征在于陽極底槽槽體(8- 與鍍槽槽體(1)螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝 置，其特征在于調(diào)整槽槽蓋(9)上開設(shè)有調(diào)整槽鍍液循環(huán)口(9-1)、電極插入口(9-2)、溫 度傳感器插入口(9-3)、電導(dǎo)率儀電極插入口(9-4)和補(bǔ)加液加入口(9-5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置，其特 征在于密封蓋(7-1)、電極插槽(7- 和調(diào)整槽槽體(3)的材質(zhì)均為有機(jī)玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置，其特 征在于陽極底槽槽體(8- 和陽極支撐架(8-4)的材質(zhì)均為有機(jī)玻璃或聚四氟乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置，其特 征在于陽極接線柱(8-1)為紫銅陽極接線柱。
全文摘要
帶有陣列電極、參比電極和循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)測試裝置，它涉及一種電化學(xué)測試裝置。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室所用的電解池沒有合適的空間放置陣列電極和參比電極來模擬微小零件的局部電鍍，也不能在鍍液循環(huán)狀態(tài)下進(jìn)行電化學(xué)測試，因而測量結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)情況差異較大，不能有效指導(dǎo)生產(chǎn)的問題。本發(fā)明的參比電極槽穿設(shè)在一個(gè)管口上，參比電極插裝在參比電極槽內(nèi)，電極插槽置于密封蓋內(nèi)，一組陣列電極插裝在陰極試件安放口上，鍍槽槽體的下端設(shè)置在陽極底槽槽體內(nèi)，陽極接線柱安裝在陽極底槽槽體上，陽極板位于陽極底槽槽體內(nèi)，通過陽極支撐架支撐，調(diào)整槽槽蓋扣裝在調(diào)整槽上，其上的開口用于插裝電鍍檢測設(shè)備。本發(fā)明適用于電化學(xué)測試過程中。
文檔編號C25D21/12GK102147391SQ201110004568
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者安茂忠, 張錦秋, 王曉偉, 陳桂林, 馬今朝 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)