一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置及其测试方法与流程

文档序号:21190036发布日期:2020-06-20 18:24阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置,包括槽体(1),其特征在于,还包括把手(2)、用以放置对比电极(15)和待测试电极(16)的阳极卡槽(3)、用以放置辅助电极(14)的阴极卡槽(4)、阳极接线柱(5)、阴极接线柱(6)、搅拌电机(7)、液位监测器(8)、参比电极安装孔(18)、参比电极接线柱(10)、搅拌桨(11)、卡槽挡板(12)、流动孔(13)、补水孔(17),所述把手(2)安装在槽体(1)前后两侧的外侧壁上,所述阳极卡槽(3)和阴极卡槽(4)相对平行地分布在槽体(1)内部的前后两端,所述阳极卡槽(3)和阴极卡槽(4)均由一对卡槽挡板(12)组成,每对所述卡槽挡板(12)之间的间距相同,所述卡槽挡板(12)垂直插在槽体(1)内,所述卡槽挡板(12)上均匀分布有若干个流动孔(13),所述阳极接线柱(5)固定安装在阳极卡槽(3)同侧的槽体(1)顶部的边缘位置,所述阴极接线柱(6)固定安装在阴极卡槽(4)同侧的槽体(1)顶部的边缘位置,所述搅拌电机(7)安装在槽体(1)顶部上方的正中位置,所述搅拌电机(7)下方连接有搅拌桨(11),所述搅拌桨(11)设置在槽体(1)内部,所述搅拌电机(7)左侧设置有补水孔(17),所述搅拌电机(7)右侧设置有参比电极安装孔(18),所述参比电极安装孔(18)设置在搅拌电机(7)与参比电极接线柱(10)之间,所述槽体(1)顶部的一角安装有液位监测器(8)。

2.根据权利要求1所述的一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置,其特征在于,所述槽体(1)为测试装置的主体,优选为5mm厚的透明pc材质。

3.根据权利要求1所述的一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置,其特征在于,每对所述卡槽挡板(12)之间的间距优选为3mm。

4.根据权利要求1所述的一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置,其特征在于,所述流动孔(13)的直径为8mm。

5.一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置的测试方法,其特征在于,具体测试步骤如下:

制备好待测试电极(16)、对比电极(15)和辅助电极(14);将参比电极(9)浸泡在硫酸水溶液中至少24小时;准备好测试装置;准备好具有恒压限流功能的充电测试设备(23)作为辅助测试设备,所述充电测试设备(23)包括正极输出线(25)、正极电压采集线(27)、负极输出线(26)和负极电压采集线(28);以硫酸水溶液为电解液,向槽体(1)内添加电解液到液位120mm处;称量待测试电极(16)和对比电极(15)的重量分别为m1和m2;

将待测试电极(16)和对比电极(15)对称插在阳极卡槽(3)中,将参比电极(9)插在参比电极安装孔(18)中,将辅助电极(14)插在阴极卡槽(4)中;将辅助电极(14)与阴极接线柱(6)相连接,将待测试电极(16)和对比电极(15)分别与阳极接线柱(5)相连接,通过补水孔(17)向槽体(1)中补加电解液到液位125mm处将充电测试设备(23)的正极输出线(25)和正极电压采集线(27)与阳极接线柱(5)连接,充电测试设备(23)的负极输出线(26)与阴极接线柱(6)连接,充电测试设备(23)的负极电压采集线(28)与参比电极接线柱(10)连接,将输水软管(31)与补水孔(17)进行连接;

启动搅拌电机(7),设置搅拌速度为5转/min,对电解液进行搅拌;设置充电测试设备(23)的恒压2.6v,在此恒压下连续进行72h测试;测试过程中持续搅拌,同时通过液位监测器(8)对槽体(1)内的电解液液面进行监测,液面降低后,从补水孔(17)中缓慢注入纯水或者蒸馏水,保证整个测试过程中电解液液面高度为125±1mm;

测试完成后,将待测试电极(16)和对比电极(15)从阳极卡槽(3)中取出,放入60℃的糖碱水中浸泡15min,除去表面电化学腐蚀产生的氧化物,再用自来水冲洗干净至表面光亮,之后在110℃下真空干燥30min;

用剪刀分别将待测试电极(16)和对比电极(15)的极耳(29)剪除,称量极耳(29)的重量分别为m3和m4,称量剩余电极的重量分别为m5和m6;

计算重量损失:

w1=(m5-m3)/(m1-m3)*100;

w2=(m6-m4)/(m2-m4)*100;

△w=(w2-w1)/w2*100;

w1为待测试电极(16)的重量损失百分比;

w2为对比电极(15)的重量损失百分比;

△w为待测试电极(16)的相对耐腐蚀强度,其值为正值时,说明待测试电极(16)的耐腐蚀性要高于对比电极(15),比值越高,耐腐蚀性越强;其值为负值时,说明待测试电极(16)的耐腐蚀性要低于对比电极(15),比值越低,耐腐蚀性越差。

6.根据权利要求5所述的一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置的测试方法,其特征在于,步骤3)中,所述测试方法在通风橱中进行,同时所述测试装置(32)需放置在25±2℃的恒温水浴中。

7.根据权利要求5所述的一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置的测试方法,其特征在于,步骤1)中,

待测试电极(16)的制备方法:将待测试铅基合金熔化,浇铸成10mm厚的铅块,经过多级辊压,将铅块制备成厚度2.5mm且表面粗糙度ra<3μm的铅板,再将铅板裁切成60*120mm的极片,同时极片的上部留有宽度6mm,长度20mm的极耳(29);

对比电极(15)的制备方法:选取已测试符合电池使用合金标准并经过实际应用符合电池正常使用寿命周期内耐腐蚀性设计要求的铅合金,采用与待测试电极(16)相同的制备方法;

辅助电极(14)的制备方法:选取铅含量为99.994%的电解铅,采用与待测试电极(16)相同的制备方法,制备得到辅助电极(14)。

8.根据权利要求5所述的一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置的测试方法,其特征在于,步骤1)中,所述硫酸水溶液由分析纯硫酸和蒸馏水配制而成,此时硫酸水溶液为1.35±0.01g/ml;所述参比电极(9)优选为镉电极。

9.根据权利要求5所述的一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置的测试方法,其特征在于,步骤2)中,所述输水软管(31)内通入的为电导率<1μs/cm的纯水或蒸馏水;所述参比电极(9)、辅助电极(14)、待测试电极(16)和对比电极(15)所用到的连接构件均为自身的极耳(29)。

10.根据权利要求5所述的一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置的测试方法,其特征在于,步骤4)中,所述糖碱水的葡萄糖、烧碱、水的质量比为1:5:50。


技术总结
本发明公开一种铅基合金耐电化学腐蚀测试装置,包括槽体、把手、用以放置对比电极和待测试电极的阳极卡槽、用以放置辅助电极的阴极卡槽、阳极接线柱、阴极接线柱、搅拌电机、液位监测器、参比电极安装孔、参比电极接线柱、搅拌桨、卡槽挡板、流动孔、补水孔;通过对比电极、辅助电极、参比电极的配合,利用测试装置对铅基合金进行耐电化学腐蚀的测试。本发明的测试装置及测试方法,测试结果重现性好、测试周期短、简单快捷,可用于快速对铅基合金及铅基合金加工工艺的评价。

技术研发人员:杨海涛;沈煜婷;沈维新
受保护的技术使用者:江苏海瑞电源有限公司
技术研发日:2020.03.24
技术公布日:2020.06.19
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