专利名称：一种微型金属腐蚀性试验测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属腐蚀性能测试装置，尤其是涉及一种微型金属腐蚀性试验测
试装置。
背景技术：
危险品是指在运输过程中可能危害人身的安全、健康和损害运输工具、设备以及 其他财产的物品或物质。为了保障化学危险品的生产、储存和运输安全，必须要对其危险性 进行正确的判断和分类，然后根据判定的危险性和包装类别来选择正确的包装。腐蚀性物 质是通过化学作用在接触生物组织时会造成严重损伤、或在渗漏时会严重甚至毁坏其他货 物或运输工具的物质。如一种物质显示对皮肤具有腐蚀性，则无须再为分类目的进行金属 腐蚀性的试验。划定腐蚀性物质包装等级的试验标准见IATA DGR 3. 8. 3，符合3. 8. 3. 3标准的物 质应划分入8类腐蚀品，III类包装。3. 8. 3. 3. 2所指的物质即被评定不引起完好皮肤组织全 厚度损毁，但在55°C的试验温度下对钢或铝表面的腐蚀率超过一年6. 25mm的物质。可接受 的试验见联合国《试验和标准手册》第三部分第37. 4节，试验用于确定液体和在运输过程 中可能变为液体的固体物质的金属腐蚀性。试验和标准手册对试验装置的要求进行了详细的说明，天津出入境检验检疫局也 对该装置申请了专利，专利申请号是200910068970. 4。按照《试验和标准手册》第37. 4节要求，待分类物质的容量应至少有1. 5升，但当 测试样品量少，无法提供足够的样品，或者样品非常昂贵时，试验就无法正常进行了。为了 防止液体流失，试验要求装置加一个回流冷凝器，试验中金属板暴露于(55士 1°C )稳定状 态至少一星期(168士 1小时)，这样就需要不断地为回流冷凝管提供冷却水，造成了水资源 的浪费。另外，标准中回流冷凝管是与大气相通的，试验时待分类腐蚀性液体的挥发也带来 了环境污染和安全问题，这些问题都是需要解决的。

发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于样品量 不足等特殊情况的检测，经济实用、操作方便的微型金属腐蚀性试验测试装置。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种微型金属腐蚀性试验测试装置，其特征在于，该装置由杯状水浴玻璃容器及U 型玻璃管构成，水浴玻璃容器及U型玻璃管上设有橡胶塞，所述的水浴玻璃容器的橡胶塞 上固定有与温度控制装置连接的电加热棒和水浴温度传感器，所述的U型玻璃管的橡胶塞 上固定有蒸汽冷凝管、金属片可升降挂钩和反应容器温度传感器。所述的杯状水浴玻璃容器底部装有磁力驱动搅拌器。所述的蒸汽冷凝管上设有气冷用的金属散热片，用气冷替代了传统的水冷，无需 水源。
所述的 蒸汽冷凝管的底部为玻璃毛细管结构，毛细管内设有液封，毛细管和散热 片中间的部位设有一缓冲腔，当U型玻璃管内蒸汽升至一定压力时可冲开液封，保证了试 验的安全。所述的金属片可升降挂钩上挂设有3个金属片，该金属片可升降挂钩可调整3个 金属片的高度。所述的水浴温度传感器、反应容器温度传感器和电加热棒经导线与温度控制装置 连接。与现有技术相比，本发明按照《试验和标准手册》第37. 4节要求，可以对待分类液 体的金属腐蚀性进行测试，该装置可以保证整个试验期间，包括气相空间，始终保持试验温 度 55°C 士 1。由于微型仪器的U型玻璃管容积小很多，当客户能够提供的样品量很少和样品非 常昂贵的情况下，该装置也是适用的。要保证U型玻璃管在整个接触时间里有足够的反应 齐IJ，时间长而不更换溶剂，有时会产生负结果，为了得到正确的结果并避免重复试验可以考 虑试验过程中应更换新的溶剂。金属腐蚀性试验所需要的时间周期较长，试验要求金属板暴露于上述稳定状态至 少要一星期(168士 1小时)，对于一些特殊情况，可先通过缩短试验的时间来进行初步筛 查。筛查的依据是如果液体在55°C的试验温度下对钢或铝表面的腐蚀率超过每年6. 25mm, 试验结果即为正。根据EPA METHOD 1110A, C0RR0SIVITY TOWARD STEEL，通过以下公式可 以推算出不同试验时间的腐蚀率，如果试验结果明显地超过公式推算出的数值，结果可以 初步判定为正。
P出兹( 、质量损失X11.145 _ (腦州商只诚间以上公式中质量损失单位是毫克，表面积单位是平方厘米，时间单位是小时，SAE1020 型钢密度7· 86g/cm3，损失率是mm/年。由以上公式可推算出2天(48小时)的质量损失率为4%，如果试验测得的质量损 失率明显大于4%即可初步判定为危险品，3天(72小时)损失率明显超过6%即可初步判 定为危险品。如果质量损失率基本为0则可以认为待测定液体不具备金属腐蚀性。


图1为本发明的结构示意图。图中1为蒸汽冷凝管、2为金属散热片、3为缓冲腔、4为反应容器温度传感器、5为 水浴温度传感器、6为可升降挂钩、7为液封、8为金属片、9为电加热棒、10为U型玻璃管、11 为水浴玻璃容器、12为磁力驱动搅拌器。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例一种微型金属腐蚀性试验测试装置，其结构如图1所示，该装置由杯状水浴玻璃容器11及U型玻璃管10构成，水浴玻璃容器11及U型玻璃管10上设有橡胶塞，水浴玻璃 容器11的橡胶塞上固定有与温度控制装置连接的电加热棒9和水浴温度传感器5，杯状水 浴玻璃容器11的底部装有磁力驱动搅拌器。其中，蒸汽冷凝管1上设有气冷用的金属散热 片2，用气冷替代了传统的水冷，无需水源，蒸汽冷凝管1的底部为玻璃毛细管结构，毛细管 内设有液封7，毛细管和散热片2中间的部位设有一缓冲腔3，当U型玻璃管10内蒸汽升至 一定压力时可冲开液封7，保证了试验的安全，水浴温度传感器5和电加热棒9经导线与温 度控制装置连接。U型玻璃管10的橡胶塞上固定有蒸汽冷凝管1、可升降挂钩6和与温度控制装置 连接的反应容器温度传感器4。可升降挂钩6上挂设有3个金属片，该金属片可升降挂钩 6可调整3个金属片8的高度，很容易就能做到其中一件金属片浸入溶液，另一件只浸入一 半，第三件悬挂于气相状态，反应容器温度传感器4经导线与温度控制装置连接。使用时，将分类液体装入U型玻璃管10内，玻璃管上面盖一个橡胶塞，橡胶塞上分 别固定有金属片可升降挂钩6、蒸汽冷凝管1和反应容器温度传感器4。试验需要三只金属 片8，试验开始前应先用120号砂纸打磨金属板，再用酒精超声波清除残留的沙粒并用丙酮 去除油滞后，称量金属试样的重量。如图1所示，每只金属片8(钢或铝)均固定在可升降 挂钩上，通过调整升降挂钩6的高度使一件金属片悬挂于气相状态，另一件只浸入一半，第 三件金属片浸入溶液。完全浸入溶液的试样，其上缘与液体表面之间的距离应为10毫米。 为了防止液体流失，玻璃管上方应附加一个冷凝管1，该冷凝管气冷替代水冷，采用金属散 热片2对挥发出的蒸汽进行冷却，防止待分类液体流失，由于不需要冷凝水进行冷却，试验 时装置的放置位置比较灵活。冷凝管1底部设计成毛细管结构，毛细管内有液封，液封可防 止试验中腐蚀性液体挥发，毛细管和散热片中间的部位有一个缓冲腔，当U型玻璃管内蒸 汽升至一定压力时可冲开液封，保证了试验的安全。 要保证U型玻璃管10在整个接触时间里有足够的反应剂，时间长而不更换溶剂，有时 会产生负结果，为了得到正确的结果并避免重复试验可以考虑试验过程中应更换新的溶剂。杯状水浴玻璃容器11底部装有磁力驱动搅拌器12，试验开始后，开启温度控制装 置上的加热按钮，同时开启磁力驱动搅拌器12。温度控制装置通过连接在水浴玻璃器橡胶 塞和U型玻璃管橡胶塞上的温度传感器反馈的温度来调控电加热棒9，使得水浴玻璃容器 和U型玻璃管内液体温度达到指定的温度。待被测样品温度达到指定的温度并稳定一段时 间后记录试验开始时间。整个试验期间，包括气相空间，应始终保持试验温度55°C 士 1。金属板应暴露于上述稳定状态至少一星期(168士 1小时)。试验完成后记录试验结束时间，应对金属试样进行冲洗和处理并称取重量，判定 标准上，在均勻腐蚀情况下，应使用最严重的试样的重量损失，任何试样，如果金属试样的 质量损失高于某一数值，则试验结果为正。当金属发生局部不均勻腐蚀时，如果最深的侵蚀 超过某一数值则试验结果为正。
权利要求
1 一种微型金属腐蚀性试验测试装置，其特征在于，该装置由杯状水浴玻璃容器及U 型玻璃管构成，水浴玻璃容器及U型玻璃管上设有橡胶塞，所述的水浴玻璃容器的橡胶塞 上固定有与温度控制装置连接的电加热棒和水浴温度传感器，所述的U型玻璃管的橡胶塞 上固定有蒸汽冷凝管、金属片可升降挂钩和反应容器温度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种微型金属腐蚀性试验测试装置，其特征在于，所述的杯 状水浴玻璃容器底部装有磁力驱动搅拌器。
3.根据权利要求1所述的一种微型金属腐蚀性试验测试装置，其特征在于，所述的蒸 汽冷凝管上设有气冷用的金属散热片。
4.根据权利要求1所述的一种微型金属腐蚀性试验测试装置，其特征在于，所述的蒸 汽冷凝管的底部为玻璃毛细管结构，毛细管内设有液封，毛细管和散热片中间的部位设有 一缓冲腔。
5.根据权利要求1所述的一种微型金属腐蚀性试验测试装置，其特征在于，所述的金 属片可升降挂钩上挂设有3个金属片，该金属片可升降挂钩可调整3个金属片的高度。
6.根据权利要求1所述的一种微型金属腐蚀性试验测试装置，其特征在于，所述的水 浴温度传感器、反应容器温度传感器和电加热棒经导线与温度控制装置连接。
全文摘要
本发明涉及一种微型金属腐蚀性试验测试装置，由杯状水浴玻璃容器及U型玻璃管构成，水浴玻璃容器及U型玻璃管上设有橡胶塞，水浴玻璃容器的橡胶塞上固定有与温度控制装置连接的电加热棒和水浴温度传感器，U型玻璃管的橡胶塞上固定有蒸汽冷凝管、金属片可升降挂钩和反应容器温度传感器。与现有技术相比，本发明无需水源，方便了试验操作又节约用水，U型玻璃管采用封闭式设计，蒸汽冷凝管底部设计成玻璃毛细管，毛细管内有液封，液封可防止试验液体挥发，但当蒸汽升至一定压力时可冲开液封，保证了试验的安全，另外体积小，所需测试的样品量少，对测试样品昂贵和客户无法提供足够样品的情况特别适用。
文档编号G01N5/04GK102095661SQ20101060994
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者刘刚, 张小沁, 田俊荣 申请人:上海化工研究院