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森朗儀器

高溫高壓電化學(xué)靜態(tài)腐蝕反應(yīng)釜

作者:森朗儀器發(fā)布時(shí)間:2021-10-12

北京世紀(jì)森朗公司,,高溫高壓電化學(xué)靜態(tài)腐蝕反應(yīng)釜,,適用于,高溫高壓,電化學(xué),,動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的反應(yīng)體系中,,對(duì)試樣的腐蝕測(cè)試,,多用于金屬,、橡膠、和新型的材料體系。由高溫高壓反應(yīng)釜,、電化學(xué)工作站,、三電極及控制系統(tǒng)組成,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,,有實(shí)驗(yàn)會(huì)加入光化化進(jìn)行綜合測(cè)試,。

三電極為:工作電極、參比電極及對(duì)電極,。工作電極(Work Electrode,,WE),又稱(chēng)為研究電極,,是指所研究的反應(yīng)在該電極上發(fā)生,,也就是響應(yīng)的物質(zhì)在這個(gè)電極上發(fā)生反應(yīng)。一般而言,,工作電極的材料既可以是固體,,又可以是液體。常用的工作電極材料有:玻碳電極,、鉑(Pt),、金(Au)、銀(Ag),、鉛(Pb),、導(dǎo)電玻璃(ITO)、汞(Hg)等,。

對(duì)電極(Counter Electrode、CE)又稱(chēng)為輔助電極,。輔助電極和工作電極組成回路,,使工作電極上電流暢通,以保證所研究的反應(yīng)在工作電極上發(fā)生,。

當(dāng)工作電極上發(fā)生氧化或還原反應(yīng)時(shí),,對(duì)電極上可以安排為氣體的析出反應(yīng),或工作電極反應(yīng)的逆反應(yīng),,從而使得電解液的組成成分不變,。對(duì)電極的性能一般不影響工作電極上的反應(yīng)。

參比電極(Reference Electrode,,RE)的電位不受電解液成分變化的影響,,具有恒定的數(shù)值

電化學(xué)工作站,用電化學(xué)測(cè)量系統(tǒng),。含快速數(shù)字信號(hào)發(fā)生器,,用于高頻交流阻抗測(cè)量的直接數(shù)字信號(hào)合成器,雙通道高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),電位電流信號(hào)濾波器,,多級(jí)信號(hào)增益,,iR降補(bǔ)償電路,以及恒電位儀/恒電流儀(660E),。電位范圍為±10V,,電流范圍為±250mA。電流測(cè)量下限低于10pA,??芍苯佑糜诔㈦姌O上的穩(wěn)態(tài)電流測(cè)量。如果與CHI200B微電流放大器及屏蔽箱連接,,可測(cè)量1pA或更低的電流,。如果與CHI680C大電流放大器連接,電流范圍可拓寬為±2A,。CHI600E系列也是十分快速的儀器,。信號(hào)發(fā)生器的更新速率為10MHz,數(shù)據(jù)采集采用兩個(gè)同步16位高分辨低噪聲的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,,雙通道同時(shí)采樣的速率為1MHz,。雙通道同步電流電位采樣可加快阻抗測(cè)量的速度。某些實(shí)驗(yàn)方法的時(shí)間尺度可達(dá)十個(gè)數(shù)量級(jí),,動(dòng)態(tài)范圍極為寬廣,。循環(huán)伏安法的掃描速度為1000V/s時(shí),電位增量?jī)H0.1mV,,當(dāng)掃描速度為5000V/s時(shí),,電位增量為1mV。又如交流阻抗的測(cè)量頻率可達(dá)1MHz,,交流伏安法的頻率可達(dá)10KHz,。儀器可工作于二,三,,或四電極的方式,。四電極可用于液/液界面電化學(xué)測(cè)量,對(duì)于大電流或低阻抗電解池(例如電池)也十分重要,,可消除由于電纜和接觸電阻引起的測(cè)量誤差,。儀器還有外部信號(hào)輸入通道,同步16位高分辨采樣的速率為1MHz,??稍谟涗涬娀瘜W(xué)信號(hào)的同時(shí)記錄外部輸入的電壓信號(hào),例如光譜信號(hào)等,。這對(duì)光譜電化學(xué)等實(shí)驗(yàn)極為方便,。

世紀(jì)森朗高溫高壓掛片動(dòng)態(tài)腐蝕反應(yīng)釜,可對(duì)鋼鐵制成的石油鉆桿進(jìn)行使用前的測(cè)試,查看利用該材料制成的合金鋼能否低于高溫高壓下的深層井下介質(zhì)的腐蝕,,若造成腐蝕則查看腐蝕帶來(lái)的損壞是否對(duì)鉆桿的工作造成影響,。

哈氏合金C276實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜技術(shù)基本要求, 高壓反應(yīng)裝置,,由磁力耦合機(jī)械攪拌高壓釜及溫度,、轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)一套組成。密封卡環(huán)式A型雙線(xiàn)結(jié)構(gòu)采用榫槽式,,并在榫面和槽面上額外加工V型密封溝槽,,以增強(qiáng)密封效果。密封材料采用耐300℃的加強(qiáng)型PPL密封墊圈,,帶有磁力耦合機(jī)械攪拌組件的高壓反應(yīng)釜,。

C276實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜有效容積為100-5000mL,安全操作溫度≥400℃,。材料方面,,釜體釜頭采用耐腐蝕哈氏合金C276制造,其余結(jié)構(gòu)件要求采用316L不銹鋼材質(zhì)整體加工,,工藝口連接件采用哈氏合金C276材質(zhì)整體加工,,整套反應(yīng)釜考慮安全要求不得有任何焊接結(jié)構(gòu)。安全操作壓力方面,,要求≥200bar,。攪拌采用帶有磁力耦合器的機(jī)械式攪拌結(jié)構(gòu),攪拌軸,、攪拌槳,、攪拌組件基座均采用與反應(yīng)器主體同樣的材質(zhì)制造。采用免維護(hù)自潤(rùn)滑軸承,,全氟復(fù)合材質(zhì)密封件,。攪拌力矩不低于30N/cm,能夠有效攪拌的物料粘度≥10000mPas,。攪拌槳標(biāo)準(zhǔn)配置采用推進(jìn)式,采用螺紋可替換式連接,,后期可按需更換不同形式的攪拌槳,。動(dòng)力采用低壓直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng),工作電壓不高于36V安全電壓,,電機(jī)工作過(guò)程中不得產(chǎn)生任何火花,。配備精度不低于±1.5%的無(wú)油 壓力表,不銹鋼機(jī)芯為帶Teflon涂層的扇齒和齒軸,,黑色可調(diào)紅色刀刃型末端指針,,不銹鋼外殼,鏡面刻度盤(pán),白色不銹鋼制表盤(pán),,零點(diǎn)可調(diào),,1/4 NPT徑向連接,±0.5%的精度,,2A級(jí),,防震不銹鋼外殼。進(jìn)排氣閥門(mén)采用1/8NPT接口聯(lián)合式閥帽針型閥,,316L不銹鋼材質(zhì),,V型閥桿,316L條形手柄,,整體式閥帽針閥均在3000psig下的氮?dú)膺M(jìn)行過(guò)測(cè)試,。閥座的可允許泄漏率為0.1標(biāo)準(zhǔn)cm3/min。殼體測(cè)試要求根據(jù)檢漏液無(wú)可探測(cè)出的泄露,。配有安全閥,,設(shè)定壓力為3.4至414bar,內(nèi)通徑為3.6mm,,工作溫度為-23℃至148℃,,調(diào)解式閥帽蓋,可調(diào)節(jié)正定壓力,,接口尺寸為6mm雙卡套,。緊固形式要求采用雙對(duì)開(kāi)卡鉗式,反應(yīng)器主體上不得有凸起的螺桿,、螺母等影響裝卸物料的結(jié)構(gòu),。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求能夠用≤30N/m的力矩實(shí)現(xiàn)有效可靠密封。釜蓋上配有哈氏合金C276材質(zhì)的熱電偶一根,,直徑不超高3mm,。全部結(jié)構(gòu)均為整塊金屬材料加工制成,不得有任何焊點(diǎn),、焊縫,。

C276實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜MRSC-MC控制單元1套,包含1套高壓反應(yīng)釜的可編程溫度控制單元,可與100ml磁力耦合機(jī)械攪拌釜式反應(yīng)器配合使用,。測(cè)溫要求采用K型熱電偶,,控溫要求采用森朗觸屏V1.06反應(yīng)系統(tǒng)AI系列控溫儀表,測(cè)溫探頭精度不低于±0.5%,,控溫波動(dòng)度小于±0.5%,。可編程程序段數(shù)≥20段,,并具有溫度準(zhǔn)備,、程序保持,、程序自停、程序跳轉(zhuǎn)的功能,,可自主設(shè)定報(bào)警溫度,、報(bào)警壓力,超溫超壓自動(dòng)斷電保護(hù),,可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)保留,、生產(chǎn)溫度曲線(xiàn)。

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