专利名称：金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极。
背景技术：
金属/非金属材料，尤其是金属/有机材料——特别是金属/聚合物材料、或金属/无机材料等各种复合材料在现代工程中具有越来越重要的作用。这些复合材料的破坏失效通常首先发生在金属/非金属材料的界面。通常，所述非金属材料尤其是有机材料——特别是聚合物材料、或无机材料作为涂层涂覆在所述金属上。金属/涂层界面的腐蚀破坏的本质绝大多数是电化学过程。因此，多种电化学技术，包括直流稳态技术和交流阻抗技术等被广泛用于研究金属/涂层界面的腐蚀破坏机制，并评测涂层的耐蚀性能。然而，由于金属表面的涂层的高绝缘性，传统电化学难以检测金属/涂层界面尤其是金属/聚合物界面的腐蚀行为。金属/聚合物界面腐蚀电位的测量对于研究金属/聚合物界面不均一性，了解金属/聚合物复合材料的腐蚀破坏机理，评测有机聚合物涂覆层的耐蚀性能是非常重要的。为此，目前已发展多种技术试图测量金属/聚合物界面不均一性，包括扫描交流阻抗技术、束丝电极及扫描Kelvin探针技术等。作为阵列电极参考，专利文献No. CN200710055628.1公开一种微盘电极及微盘阵列电极的制备方法。专利文献No. CN00214438. 7公开一种腐蚀速度监测探头。专利文献No. CN201110203246. 5公开一种监测输水管道腐蚀与防护用多功能探头。专利文献No. CN201110175811.1公开一种钢筋腐蚀监测用梳状传感单元的制备方法。专利文献No.CN201110271141. 3 一种微细加工技术领域的中空结构的微阵列电极的制备方法。专利文献No. CN95107524.1公开金属/聚合物复合材料界面电位分布测量装置，M XN阵列电极和参考电极置入电解池，阵列电极的引出端接多通道模拟开关，其输出通过A/D转换后输至微计算机，微计算机输出的控制信号通过数字I/O及电平转换器接多通道模拟开关。可直接原位测量金属/聚合物界面的电位分布，由此可研究腐蚀物种在聚合物涂层中的传输过程，可研究聚合物涂层的不均一性及缺陷分布，研究金属/聚合物界面的腐蚀电化学机理，评测聚合物涂层的耐蚀性能。专利文献No. CN95215956. 2公开了一种用电化学方法测试或分析材料的阵列电极，其由一束金属丝组成，每根金属丝间相互绝缘，用环氧树脂粘连，金属丝按MXN阵列平行排列，金属丝的一端封装在绝缘材料套圈内，端截面涂刷有机聚合物涂层。如配合多通道电子技术及微机控制技术，可直接原位测量金属/聚合物界面腐蚀电位分布。由于采用环氧树脂粘连的金属丝制备而成的阵列电极，该技术方案适合应用于实验室研究相关腐蚀物种在聚合物中的传输过程，聚合物涂层的不均一性及缺陷分布，以及金属/聚合物界面腐蚀的发生与发展机制。这是以工作电极作为阵列电极，进而研究阵列电极本身的腐蚀状态及进行局部腐蚀研究，而不是以现场工件作为工作电极。同时该阵列电极中各个电极同时置放于同一溶液中，导致测试微弱信号时，各个电极容易产生相互干扰，从而无法实现真正意义的腐蚀电位分布测试。因此，该阵列电极难以在工业应用推广。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明目的是提供一种金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极，通过其能够简便、快捷地获取金属表面的腐蚀信息。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案
一种金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极，连接于多通道数据采集系统与工件之间用于测量工件的腐蚀电位，包括由绝缘胶板和绝缘覆板层叠构成的板体、按阵列垂直排列在所述的板体上的若干根电极，所述的电极的靠近所述的绝缘胶板的一端设置有用于向所述的工件固定并能够与所述的工件电导通的固定头，所述的电极的靠近所述的绝缘覆板的一端连接有用于向所述的多通道数据采集系统连接的导通引线。优选地，所述的固定头为吸盘，所述的吸盘内充有导通介质，所述的电极与所述的工件之间通过所述的导通介质相导通。 优选地，所述的电极呈现的阵列为五行十列，该阵列的行距和列距均为10mm，所述的电极的直径为O. 3mm。本发明的有益效果在于本发明以多个参比电极作为阵列电极，可直接应用于工业中金属腐蚀检查，可直接获得金属表面的腐蚀信息；本发明通过阵列电极中的每个孤立参比电极，与金属表面局部形成单独的测试体系，从而真正实现各个电极体现的独立测试，避免金属表面局部位置间的相互干扰，进而获得真实的腐蚀电位分布，同时本发明建立以参比电极为阵列电极，金属表面局部位置为工作电极的测试体现，可实现工业现场的应用。
附图1为本发明的金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极的结构示意图(纵向剖视);
附图2为附图1的俯视示意图。附图中1、绝缘胶板；2、绝缘覆板；3、电极；4、固定头；5、导通引线。
具体实施例方式下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述
如附图1及附图2所示，本发明的金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极包括由绝缘胶板I和绝缘覆板2层叠构成的板体、按阵列垂直排列在板体上的若干根电极3，电极3的靠近绝缘胶板I的一端设置有用于向工件固定并能够与工件电导通的固定头4，电极3的靠近绝缘覆板2的一端连接有用于向多通道数据采集系统连接的导通引线5 (采用铜导线)，具体地，本实施例中的固定头4为吸盘，吸盘内充有导通介质，电极3与工件之间通过导通介质相导通，当然，固定头4也可以采用其他不破坏腐蚀表面的结构来固定在工件的表面，电极3呈现的阵列为五行十列，该阵列的行距和列距均为10mm，电极3的直径为
O.3mmο使用时，将该阵列电极连接于多通道数据采集系统与工件之间导通引线5分别连接在对应的多通道数据采集系统的各个采集端子上，将充满导通介质的吸盘吸附在工件的对应所需测试位置上，开启多通道数据采集系统，可直接原位测量金属/聚合物的界面腐蚀电位分布，由此可进一步判定腐蚀物种在聚合物中的传输过程、聚合物涂层的不均一性及缺陷分布，以及金属/聚合物界面腐蚀的发生与发展机制。本设计的优点在于本发明以多个参比电极作为阵列电极，可直接应用于工业中金属腐蚀检查，可直接获得金属表面的腐蚀信息；本设计通过阵列电极中的每个孤立参比电极，与金属表面局部形成单独的测试体系，从而真正实现各个电极体现的独立测试，避免金属表面局部位置间的相互干扰，进而获得真实的腐蚀电位分布，同时本发明建立以参比电极为阵列电极，金属表面局部位置为工作电极的测试体现，可实现工业现场的应用。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极，连接于多通道数据采集系统与工件之间用于测量工件的腐蚀电位，其特征在于:它包括由绝缘胶板和绝缘覆板层叠构成的板体、按阵列垂直排列在所述的板体上的若干根电极，所述的电极靠近所述的绝缘胶板的一端设置有用于向所述的工件固定并能够与所述的工件电导通的固定头，所述的电极靠近所述的绝缘覆板的一端连接有用于向所述的多通道数据采集系统连接的导通引线。
2.根据权利要求1所述的金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极，其特征在于:所述的固定头为吸盘，所述的吸盘内充有导通介质，所述的电极与所述的工件之间通过所述的导通介质相导通。
3.根据权利要求1所述的金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极，其特征在于:所述的电极呈现的阵列为五行十列，该 阵列的行距和列距均为10mm，所述的电极的直径为.0.3mmο
全文摘要
本发明公开一种金属及涂覆涂层金属腐蚀状态测试阵列电极，连接于数据多通道数据采集系统与工件之间用于测量工件的腐蚀电位，包括由绝缘胶板和绝缘覆板层叠构成的板体、按阵列垂直排列在板体上的若干根电极，电极的靠近绝缘胶板的一端设置有用于向工件固定并能够与工件电导通的固定头，电极的靠近绝缘覆板的一端连接有用于向数据多通道数据采集系统连接的导通引线。以多个参比电极作为阵列电极，可直接获得金属表面的腐蚀信息；本发明通过阵列电极中的每个孤立参比电极，与金属表面局部形成单独的测试体系，从而真正实现各个电极体现的独立测试，避免金属表面局部位置间的相互干扰，进而获得真实的腐蚀电位分布，并可实现工业现场的应用。
文档编号G01N27/30GK103076376SQ201310005590
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月8日 优先权日2013年1月8日
发明者林斌, 郭志, 刘爽, 林泽泉, 张磊, 韩留红, 高玉柱 申请人:苏州热工研究院有限公司, 中国广东核电集团有限公司