本发明专利技术公开了一种旋转挂片腐蚀实验装置，包括反应釜和坩埚，坩埚上部设置有通过连接杆悬挂的样品，连接杆上设置有上冷凝板、挡热板、下冷凝板和石墨毡，连接杆上还设置有供气组件和升降旋转组件，同时本发明专利技术还公开了一种旋转挂片腐蚀实验的方法，将样品伸入坩埚中的腐蚀介质进行旋转，进行样品的冲刷腐蚀实验，得到样品的冲刷腐蚀性能。本发明专利技术通过反应釜提供密闭的反应环境，防止实验过程中腐蚀介质挥发泄漏，通过设置连接杆用于悬挂样品，并且通过连接杆伸出反应釜并连接升降旋转组件，带动连接杆升降和旋转，从而带动样品升降和旋转，实现了样品进入和脱离腐蚀介质，并实现样品在腐蚀介质中旋转进行冲刷腐蚀。介质中旋转进行冲刷腐蚀。介质中旋转进行冲刷腐蚀。
【技术实现步骤摘要】
一种旋转挂片腐蚀实验装置及实验方法
[0001]本专利技术属于金属腐蚀与防护
，具体涉及一种旋转挂片腐蚀实验装置及实验方法。
技术介绍
[0002]为了促使我国“碳达峰”和“碳中和”目标的实现，发展离堆乏燃料的干法后处理迫在眉睫。乏燃料干法后处理包括电解还原、电解精炼、阴极处理、熔融铀铸锭等工况，涉及电解槽、处理坩埚、铸造坩埚以及搅拌棒在高温熔盐或液态金属中的静态腐蚀和冲刷腐蚀，这对电解槽以及坩埚材料的耐蚀性提出较高的要求。由于金属铀的高活性特征，干法后处理需在真空和惰性气体环境下进行，因此，为了开展电解槽和坩埚材料抗腐蚀性能的评估，急需针对性研制静态和冲刷腐蚀实验装置。
[0003]公开号为CN215985673U的专利专利技术了一种金属挂片长期浸泡腐蚀模拟装置，可以实现分时段查看及检测金属挂片的腐蚀状态，但是该装置仅能进行静态腐蚀实验。
[0004]公开号为CN112147064A的专利专利技术了一种冲刷腐蚀模拟实验装置，用于模拟不同冲刷角度、不同流速下铝管管口的冲刷腐蚀情况，但是该装置在空气中进行，无法进行乏燃料干法后处理用材料的考核。
[0005]公开号为CN111982733A的专利公开了一种铅铋合金冲刷腐蚀实验装置，有效解决了回路中腐蚀产物沉积问题，但是腐蚀结束后无法实现从铅铋合金熔体中取出腐蚀样品，降温过程中熔体与样品的作用无法考核，并且实验后样品与合金和熔盐的分离难度大。
[0006]综上所述，现有的冲刷腐蚀实验存在如下问题：1）液态金属和高温熔盐加热过程中易挥发，现有装置缺少对液态金属和熔盐的收集装置；2）腐蚀结束后样品仍置于金属或熔盐中，一方面影响考核准确性，另一方面增加了后续样品清洗难度；3）腐蚀过程在空气中进行，样品易氧化，影响腐蚀结果。
[0007]因此，需要一种旋转挂片腐蚀实验装置及实验方法。
技术实现思路
[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种旋转挂片腐蚀实验装置。该装置通过反应釜提供密闭的反应环境，防止实验过程中腐蚀介质挥发泄漏，通过设置连接杆用于悬挂样品，并且通过连接杆伸出反应釜并连接升降旋转组件，带动连接杆升降和旋转，从而带动样品升降和旋转，实现了样品进入和脱离腐蚀介质，并实现样品在腐蚀介质中旋转进行冲刷腐蚀。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，该装置包括反应釜和安装在反应釜底部的坩埚，所述坩埚上部设置有通过连接杆悬挂的样品，所述连接杆伸出反应釜，所述连接杆在反应釜内的部分从上至下依次设置
有上冷凝板、挡热板、下冷凝板和石墨毡，所述连接杆在反应釜外的部分设置有为挡热板提供冷却气的供气组件和供连接杆升降和旋转的升降旋转组件。
[0010]上述的一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，所述连接杆通过挂具连接样品，所述挂具为圆形板挂具、长方形板挂具或圆柱杆挂具，所述样品通过夹具固定在挂具上，所述夹具的材质为金属或陶瓷。
[0011]上述的一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，所述上冷凝板的数量为1块以上，所述下冷凝板的数量为1块以上。
[0012]上述的一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，所述连接杆和挡热板均为中空结构且互相连通，所述供气组件包括装卡在连接杆上的上限位器和下限位器，所述上限位器和下限位器上密封安装有密封壳体，所述上限位器和下限位器之间的连接杆上依次安装有第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈之间的连接杆上开设有多个进气口，所述密封壳体上开设有对应的进气管，所述第二密封圈和第三密封圈之间的连接杆上开设有出气口，所述出气口沿连接杆内部设置有通入挡热板的气体通道，所述密封壳体上开设有对应的出气管。
[0013]上述的一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，所述升降旋转组件包括升降电机和与升降电机连接的丝杆滑台，所述丝杆滑台上连接有旋转电机，所述旋转电机的输出轴通过快拆联轴器与连接杆连接。
[0014]上述的一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，所述连接杆与反应釜之间安装滑动密封，所述滑动密封为磁流体密封、JO形橡胶密封或O形橡胶密封。
[0015]上述的一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，所述反应釜上还设置有真空组件上述的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在坩埚内装入腐蚀介质，并将样品与挂具连接后与连接杆连接，对反应反应釜内抽真空后充入惰性气体，得到待腐蚀装置；步骤二、将步骤一中得到的待腐蚀装置中的挡热板中通入冷却气体，然后对腐蚀介质进行加热，然后将样品浸入腐蚀介质并旋转，进行冲刷腐蚀实验，得到冲刷腐蚀样品；步骤三、将步骤二中得到的冲刷腐蚀样品进行清洗、称重和动力学表征，得到样品的冲刷腐蚀性能。
[0016]本专利技术通过将样品与挂具连接后与连接杆连接，通过连接杆的升降实现样品浸入和离开腐蚀介质，通过连接杆的旋转实现样品的旋转从而实现旋转挂片腐蚀实验。
[0017]上述的方法，其特征在于，所述腐蚀介质为金属、盐、水、碱溶液或酸溶液。本专利技术适用于多种腐蚀试验。
[0018]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术通过反应釜提供密闭的反应环境，防止腐蚀实验时腐蚀介质挥发泄漏，通过设置连接杆用于悬挂样品，并且通过连接杆伸出反应釜并连接升降旋转组件，带动连接杆升降和旋转，从而带动样品升降和旋转，实现了样品进入和脱离腐蚀介质，并实现样品在腐蚀介质中旋转进行冲刷腐蚀。
[0019]2、本专利技术通过连接杆在反应釜内的部分从上至下依次设置有上冷凝板、挡热板、下冷凝板和石墨毡，通过石墨毡初步吸收挥发的腐蚀介质，上冷凝板、挡热板和下冷凝板对
挥发的腐蚀介质进行冷凝，在实现腐蚀介质回收的同时防止腐蚀介质溢出，通过设置为挡热板提供冷却气的供气组件提高冷凝的效果。
[0020]3、本专利技术针对腐蚀过程中样品氧化、熔盐和液态金属的挥发等问题，提出了旋转挂片腐蚀实验方法，在真空或保护气氛下进行液态金属、高温熔盐等的静态和冲刷腐蚀，并且通过提拉可以在熔融状态下实现样品与熔体的分离，简化样品的分析处理步骤，操作简单，可靠性高。
[0021]4、本专利技术设置升降旋转组件控制样品的位置，实现样品在腐蚀介质中腐蚀时间的精准控制，提高结果的可靠性，实验结束后，将样品从熔体中提出，减少样品表面液态金属或熔盐等腐蚀介质的清洗时间，通过真空组件实现样品在真空或惰性气体保护下进行腐蚀实验，消除氧化对腐蚀结果的影响。
[0022]5、本专利技术通过控制挂具的结构，同时进行多样品腐蚀，能够实现包括高温熔盐、液态金属等在内的高温腐蚀，可以进行干法后处理电解精炼、阴极处理等工况下的选材分析。
[0023]下面通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
[0024]图1是本专利技术旋转挂片腐蚀实验装置的结构示意图。
[0025]图2是本专利技术旋转挂片腐蚀实验装置中供气组件与连接杆的连接关系示意图。
[0026]图3是本专利技术旋转本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，该装置包括反应釜（1）和安装在反应釜（1）底部的坩埚（2），所述坩埚（2）上部设置有通过连接杆（3）悬挂的样品（4），所述连接杆（3）伸出反应釜（1），所述连接杆（3）在反应釜（1）内的部分从上至下依次设置有上冷凝板（5）、挡热板（6）、下冷凝板（7）和石墨毡（8），所述连接杆（3）在反应釜（1）外的部分设置有为挡热板（6）提供冷却气的供气组件（9）和供连接杆（3）升降和旋转的升降旋转组件。2.根据权利要求1所述的一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，所述连接杆（3）通过挂具（11）连接样品（4），所述挂具（11）为圆形板挂具（11
‑
1）、长方形板挂具（11）或圆柱杆挂具（11
‑
4），所述样品（4）通过夹具（11
‑
3）固定在挂具（11）上，所述夹具（11
‑
3）的材质为金属或陶瓷。3.根据权利要求1所述的一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，所述上冷凝板（5）的数量为1块以上，所述下冷凝板（7）的数量为1块以上。4.根据权利要求1所述的一种旋转挂片腐蚀实验装置，其特征在于，所述连接杆（3）和挡热板（6）均为中空结构且互相连通，所述供气组件（9）包括装卡在连接杆（3）上的上限位器（9
‑
1）和下限位器（9
‑
2），所述上限位器（9
‑
1）和下限位器（9
‑
2）上密封安装有密封壳体（9
‑
3），所述上限位器（9
‑
1）和下限位器（9
‑
2）之间的连接杆（3）上依次安装有第一密封圈（9
‑
4）、第二密封圈（9
‑
5）和第三密封圈（9
‑
6），所述第一密封圈（9
‑
4）和第二密封圈（9
‑
5）之间的连接杆（3）上开设有多个进气口（9
‑
7），所述密封壳体（9
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘未，吴金平，宰伟，余中狄，谢龙飞，张于胜，
申请(专利权)人：西安稀有金属材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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