一種用于檢測包裝材料耐腐蝕性的電解池制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)提供一種用于檢測包裝材料耐腐蝕性的電解池，所述電解池為具有上蓋、筒形側(cè)壁、并以作為工作電極的待檢測金屬包裝材料為底部的密封電解池，所述電解池中具有電解液，底部與側(cè)壁之間、以及側(cè)壁與上蓋之間分別設(shè)置有密封圈對電解池進行密封；參比電極的下端與底部之間的距離至少為1mm；對電極為環(huán)形對電極，置于電解液中并與所述底部平行，并使參比電極位于其環(huán)形的中心；該環(huán)形對電極距電解液面的距離為電解液深度的1/2-2/3，且距底部的距離不大于參比電極與底部間的距離；上蓋上還設(shè)有惰性氣體進氣管和空氣排出管。所述電解池能夠模擬包裝材料的真實使用條件，減少檢測過程的系統(tǒng)誤差，檢測后的包裝材料可以重新利用。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種電解池，尤其涉及一種用于檢測包裝材料耐腐蝕性的電解池。
技術(shù)介紹
經(jīng)涂層或覆膜的金屬包裝材料作為換代的包裝材料已廣泛應(yīng)用于食品飲料行業(yè)，例如作為各種果汁，茶飲料，牛奶，番茄醬，午餐肉等產(chǎn)品的包裝材料，隨著人們對食品安全問題的日益關(guān)注，除了食品或飲料本身的質(zhì)量，用于包裝食品或飲料用的金屬包裝材料的安全性也成為人們關(guān)注的問題之一，其中最突出的就是檢測金屬包裝材料對所包裝物品的耐蝕力如何。在使用金屬包裝材料包裝食品或飲料之前，需要對該包裝材料的耐腐蝕性進行檢測，目前常用的檢測方法例如通過使用電化學(xué)阻抗譜法(簡稱EIS法)進行的檢測，然而現(xiàn)有的電化學(xué)阻抗譜法中使用的電解池為開放式非密封電解池，如圖I所示，不能用于對樣片(即待檢測金屬包裝材料)在真實工作環(huán)境(例如在除氧密封環(huán)境下)中使用時的耐腐性狀況進行檢測，同時在存在氧氣的環(huán)境中檢測，空氣中的氧氣會加速電解液對樣片的腐蝕，而且使用現(xiàn)有電解池時需要對待檢測金屬包裝材料進行復(fù)雜的前處理，例如涂膜鐵，需要對其樣片四周漏鐵區(qū)域或非檢測區(qū)域進行封蠟的前處理才能保證檢測的有效性，但這同時會造成系統(tǒng)誤差以及封蠟過程出現(xiàn)的對金屬包裝材料的燙傷等問題，使得檢測后的金屬包裝材料不能夠重新利用。因此如何提供一種電解池在利用電化學(xué)阻抗譜法檢測金屬包裝材料耐腐蝕性的過程能夠模擬包裝材料的真實使用條件，并且不需要封蠟等前處理減少系統(tǒng)誤差，以及檢測過程不會影響包裝材料的質(zhì)量，使檢測后的包裝材料可以重新利用，成為有待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)提供一種用于檢測包裝材料耐腐蝕性的電解池，通過設(shè)計特定的密封電解池的結(jié)構(gòu)以及電解池中各電極的位置、形狀和面積，解決了現(xiàn)有電解池在利用電化學(xué)阻抗譜法檢測金屬包裝材料耐腐蝕性的過程不能模擬包裝材料的真實使用條件，需要復(fù)雜前處理導(dǎo)致系統(tǒng)誤差大，以及前處理容易引起金屬包裝材料損傷使得檢測后金屬包裝材料不能重復(fù)利用的問題。本技術(shù)還提供了一種用于檢測包裝材料耐腐蝕性的裝置，具有上述電解池，該裝置能檢測實際使用條件下的金屬包裝材料耐腐蝕性，準確反映金屬包裝材料耐腐蝕性狀況。本技術(shù)提供的一種用于檢測包裝材料耐腐蝕性的電解池，所述包裝材料為經(jīng)涂層或覆膜的金屬包裝材料，所述電解池為具有上蓋、筒形側(cè)壁、并以作為工作電極的待檢測金屬包裝材料為底部的密封電解池，所述電解池中具有電解液，所述上蓋設(shè)有參比電極入口和對電極入口 ；其中，所述底部置于一底座上，所述上蓋和底座之間通過螺栓固定，所述底部與側(cè)壁之間、以及側(cè)壁與上蓋之間分別設(shè)置有密封圈，且所述密封圈能夠在螺栓固定過程產(chǎn)生的壓力作用下實現(xiàn)對所述電解池的密封；所述參比電極入口位于上蓋的中心位置，參比電極浸入電解液中并與所述底部垂直，其電極引線通過該參比電極入口伸出電解池，并且所述參比電極的下端與所述底部之間的距離至少為Imm ；所述對電極入口位于上蓋的中心位置一側(cè)，對電極為環(huán)形對電極，置于電解液中并與所述底部平行，并使所述參比電極位于其環(huán)形的中心；該環(huán)形對電極距電解液面的距離為電解液深度的1/2-2/3，且距底部的距離不大于參比電極與底部間的距離；該環(huán)形對電極的引線通過該對電極入口伸出電解池；所述上蓋上還設(shè)有惰性氣體進氣管和空氣排出管。在本技術(shù)的一個方案中，所述待檢測金屬包裝材料的外周緣與所述側(cè)壁下端緣相重合，所述側(cè)壁的下端表面設(shè)置有環(huán)形刻槽，所述密封圈置于該環(huán)形槽中，并套設(shè)在所述待檢測金屬包裝材料的外周緣，并通過所述底座與上蓋的固定實現(xiàn)所述底部與所述筒形側(cè)壁之間的密封，所述工作電極的引線從所述待檢測金屬包裝材料不與電解液接觸的一面引出。在本技術(shù)的一個實施方式中，所述待檢測金屬包裝材料的外周緣超出所述側(cè)壁下端緣，所述側(cè)壁的下端表面設(shè)置有環(huán)形刻槽，所述密封圈置于該環(huán)形槽中且該密封圈下緣抵頂于所述底部，并通過所述底座與上蓋的固定實現(xiàn)所述底部與所述筒形側(cè)壁之間的密封，所述工作電極的引線從所述待檢測金屬包裝材料不與電解液接觸的部分引出。進一步的，所述上蓋的外周緣超出所述側(cè)壁上端緣，所述側(cè)壁的上端表面設(shè)置有環(huán)形刻槽，所述密封圈置于該環(huán)形槽中且上緣抵頂于所述上蓋，并通過所述底座與上蓋的固定實現(xiàn)上蓋與所述筒形側(cè)壁之間的密封。在本技術(shù)的方案中，所述電解池的上蓋與筒形側(cè)壁均由具有可加工性的耐腐蝕材料制成，例如聚甲基丙烯酸甲酯(又稱有機玻璃)、聚四氟乙烯或聚碳酸酯等材料。所述底座的材料可與所述電解池的上蓋與側(cè)壁的材料一致。所述密封圈由耐腐蝕的橡膠材料制成。進一步的，為使電解池的檢測數(shù)據(jù)更加真實反映待檢測金屬包裝材料的耐腐蝕性能，作為電解池底部的待檢測金屬包裝材料為平板形金屬包裝材料。更進一步的，所述金屬包裝材料為覆膜鐵。本技術(shù)方案中的電解液為所述待檢測金屬包裝材料所要包裝的液態(tài)食品或非液態(tài)食品的模擬液，所述模擬液為根據(jù)所述非液態(tài)食品的化學(xué)成分配成的溶液，例如不含或含有極少量固體不溶物(不影響電解液中電子流的形成)的各種果汁，茶飲料，牛奶，番茄醬汁以及午餐肉模擬溶液(配置的含有午餐肉中各種化學(xué)成分如蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物、煙酸，礦物質(zhì)鈉和鉀等的溶液)。當(dāng)然本技術(shù)提供的電解池也可以使用其他常用的電解液進行預(yù)測試電解池的性能，例如硫酸鈉溶液等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)待檢測的金屬包裝材料的不同以及電解液的不同選擇合適類型的對電極以及參比電極，只要能夠滿足待檢測金屬包裝材料的耐腐蝕性檢測需要即可。在本技術(shù)的一個方案中，所述參比電極可以是飽和甘汞電極、汞I硫酸亞汞電極或銀I氯化銀電極。進一步的，所述對電極可以為圓環(huán)形不銹鋼片或圓環(huán)形鉬片，所述對電極的面積設(shè)置為所述底部面積的3/4-1倍。更進一步的，所述對電極的引線可以為帶有絕緣層的金屬引線，所述參比電極外套設(shè)有魯金毛細管。當(dāng)所述參比電極外套設(shè)有魯金毛細管時，參比電極的下端與所述底部之間的距離設(shè)置為所述魯金毛細管的下端與所述底部之間的距離至少為1_。本技術(shù)方案中通入的惰性氣體可以是食品飲料包裝過程通常使用的惰性氣體，例如可以是高純(99.99v/v%以上)的氮氣或氬氣等，只要能夠保證檢測過程的整個電解池內(nèi)部處于基本無氧的狀態(tài)(即惰性氣體環(huán)境)即可。本技術(shù)提供的一種用于檢測包裝材料耐腐蝕性的裝置，包括所述電解池、惰性氣體提供裝置、電化學(xué)工作站和空氣收集裝置，所述電解池與惰性氣體提供裝置之間通過上蓋的惰性氣體進氣管連接；所述電解池與電化學(xué)工作站之間通過參比電極引線、對電 極引線以及工作電極引線連接；所述電解池與空氣收集裝置之間通過上蓋的空氣排出管連接。所述惰性氣體提供裝置上一般設(shè)有調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)惰性氣體通入電解池速度，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要選擇合適的速度，只要能夠滿足檢測過程對于惰性氣體環(huán)境形成時間的需要，并且能夠不引起待檢測金屬包裝材料在檢測之前或檢測過程中的氧化腐蝕即可。一種檢測金屬包裝材料耐腐蝕性的方法，采用上述用于檢測包裝材料耐腐蝕性的裝置進行檢測，包括將所述惰性氣體提供裝置與所述電解池上蓋的惰性氣體進氣管連通，將所述空氣收集裝置與所述電解池上蓋的空氣排出管連通，向所述電解池中通入惰性氣體，將所述電解池中的空氣排出到所述空氣收集裝置中，使所述電解池中形成惰性氣體環(huán)境;將所述電解池的參比電極引線、對電極引線以及工作電極引線本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于檢測包裝材料耐腐蝕性的電解池，所述包裝材料為經(jīng)涂層或覆膜的金屬包裝材料，其特征在于，所述電解池為具有上蓋、筒形側(cè)壁、并以作為工作電極的待檢測金屬包裝材料為底部的密封電解池，所述電解池中具有電解液，所述上蓋設(shè)有參比電極入口和對電極入口；其中，所述底部置于一底座上，所述上蓋和底座之間通過螺栓固定，所述底部與側(cè)壁之間、以及側(cè)壁與上蓋之間分別設(shè)置有密封圈，且所述密封圈能夠在螺栓固定過程產(chǎn)生的壓力作用下實現(xiàn)對所述電解池的密封；所述參比電極入口位于上蓋的中心位置，參比電極浸入電解液中并與所述底部垂直，其電極引線通過該參比電極入口伸出電解池，并且所述參比電極的下端與所述底部之間的距離至少為1mm；所述對電極入口位于上蓋的中心位置一側(cè)，對電極為環(huán)形對電極，置于電解液中并與所述底部平行，并使所述參比電極位于其環(huán)形的中心；該環(huán)形對電極距電解液面的距離為電解液深度的1/2?2/3，且距底部的距離不大于參比電極與底部間的距離；該環(huán)形對電極的引線通過該對電極入口伸出電解池；所述上蓋上還設(shè)有惰性氣體進氣管和空氣排出管。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于檢測包裝材料耐腐蝕性的電解池，所述包裝材料為經(jīng)涂層或覆膜的金屬包裝材料，其特征在于，所述電解池為具有上蓋、筒形側(cè)壁、并以作為工作電極的待檢測金屬包裝材料為底部的密封電解池，所述電解池中具有電解液，所述上蓋設(shè)有參比電極入口和對電極入口 ；其中， 所述底部置于一底座上，所述上蓋和底座之間通過螺栓固定，所述底部與側(cè)壁之間、以及側(cè)壁與上蓋之間分別設(shè)置有密封圈，且所述密封圈能夠在螺栓固定過程產(chǎn)生的壓力作用下實現(xiàn)對所述電解池的密封； 所述參比電極入口位于上蓋的中心位置，參比電極浸入電解液中并與所述底部垂直，其電極引線通過該參比電極入口伸出電解池，并且所述參比電極的下端與所述底部之間的距離至少為1MM； 所述對電極入口位于上蓋的中心位置一側(cè)，對電極為環(huán)形對電極，置于電解液中并與所述底部平行，并使所述參比電極位于其環(huán)形的中心；該環(huán)形對電極距電解液面的距離為電解液深度的1/2-2/3，且距底部的距離不大于參比電極與底部間的距離；該環(huán)形對電極的引線通過該對電極入口伸出電解池； 所述上蓋上還設(shè)有惰性氣體進氣管和空氣排出管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測包裝材料耐腐蝕性的電解池，其特征在于，所述待檢測金屬包裝材料的外周緣與所述側(cè)壁下端緣相重合，所述側(cè)壁的下端表面設(shè)置有環(huán)形刻槽，所述密封圈置于該環(huán)形槽中，并套設(shè)在所述待檢測金屬包裝材料的外周緣，并通過所述底座與上蓋的固定實現(xiàn)所述底部與所述筒形側(cè)壁之間的密封，所述工作電極的引線從所述待檢測金屬包裝材料不與電解液接觸的一面引出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測包裝材料耐腐蝕性的電解池，其特征在于，所述待檢測金屬包裝材料的外周緣超出所述側(cè)壁下端緣，所述側(cè)壁的下端表面設(shè)置有環(huán)形刻槽，所述密封圈置于該環(huán)形槽中且該密封圈下緣抵頂于所述底部，并通過所述底座...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙宇暉，宋莉華，王佳，
申請(專利權(quán))人：奧瑞金包裝股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：