Способ электрохимического определения скорости коррозии металла с диэлектрическим покрытием и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к коррозионным исследованиям. Целью изобретения является повышение точности при определении за счет уменьшения влияния омической составляющей потенциала. Изобретение заключается в том, что используют электрохимическую ячейку с рабочим и вспомогательным электродами, в рабочем электроде со стороны исследуемого металла выполняют осевое отверстие, в которое плотно устанавливают торцом на границе раздела между защитным покрытием и поверхностью рабочего электрода капилляр электрода сравнения. Капилляр электрода сравнения заполняют массой из мелкодисперсной смеси катионообменной и анионообменной смол с органическими связующими. Ячейку подключают к источнику внешней поляризации и определяют параметр, по которому судят о скорости коррозии. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Для определения скорости коррозии металла, защищенного диэлектрически м покрытием, используется электрохимический метод поляризационных испытаний образцов. При таких измерениях возникает проблема корректного определения потенциала исследуемого электрода, связанная с низкой электрической проводимостью материала защитного покрытия и обусловленной этим большой омической составляющей потенциала.

В работе Мансфельда [1] эта экспериментальная проблема решается с помощью тонкого надреза диэлектрического покрытия и подведением торца капилляра электрода сравнения непосредственно к надрезу. Данный способ может служить прототипом изобретения.

Недостаток способа - нарушение сплошности покрытия и создание прямого контакта металл - электролит.

В предлагаемом способе торец капилляра электрода сравнения вводят на границу раздела между диэлектрическим покрытием и поверхностью испытуемого электрода.

На фиг.1 изображен датчик коррозии; на фиг.2 - потенциометр; на фиг.3 - график.

Датчик коррозии содержит металлический (рабочий) электрод 1 с отверстием, в которое вводят тонкий капилляр 2, заполненный смесью катинообменной и анионообменной смол. К рабочему электроду припаивают контактный провод 3; в отсек 5, находящийся с нерабочей стороны электрода 1 и содержащий электролит 6, вводят электрод 7 сравнения, на рабочую поверхность которого наносят защитное покрытие. Датчик коррозии помещают в сосуд, содержащий электролит заданного состава и вспомогательный электрод.

Описанное устройство подключают по трехэлектродной схеме к измерительной схеме и измеряют параметр, по которому судят о скорости коррозии. Можно использовать, например, потенциостат (фиг.2) и снять катодно-анодную поляризационную кривую в потенциодинамическом режиме. По полученным экспериментальным данным в координатах потенциал - логарифм тока строят коррозионную диаграмму Эванса. Линейные участки поляризационных кривых при больших перенапряжениях экстраполируют на потенциал коррозии и определяют ток коррозии, являющийся мерой скорости коррозии и позволяющий оценить защитные свойства диэлектрического покрытия в среде электролита заданного состава.

Результаты исследования сланцевой мастики СНБ, содержащей 4% маслорастворимого ингибитора Кармин, в 3%-ном растворе хлорида натрия представлены на фиг.3. Измеренный ток коррозии составил 0,056 мА/см².

Предлагаемое устройство может использоваться и для реализации других электрохимических поляризационных измерений, различных методах изучения электрохимической коррозии.

Формула изобретения

1. Способ электрохимического определения скорости коррозии металла с диэлектрическим покрытием, по которому в ячейке с электролитом размещают рабочий электрод из исследуемого металла, вспомогательный электрод и электрод сравнения с капилляром, рабочий и вспомогательный электроды подключают к источнику внешней поляризации, выдерживают заданное время и определяют параметр, по которому судят о скорости коррозии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при определении за счет уменьшения влияния омической составляющей потенциала, в рабочем электроде со стороны исследуемого металла выполняют осевое отверстие, в отверстии плотно устанавливают торцем на границе раздела между защитным покрытием и поверхностью рабочего электрода капилляр электрода сравнения.

2. Устройство для электрохимического определения скорости коррозии металла с диэлектрическим покрытием, содержащее ячейку с электролитом, размещенные в ячейке рабочий, вспомогательный электроды, электрод сравнения с капилляром и источник внешней поляризации, соединенный с рабочим и вспомогательным электродами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при определении за счет уменьшения влияния омической составляющей потенциала, капилляр электрода сравнения заполнен мелкодисперсной смесью катионной и анионообменной смол с органическими связующими.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3