電化學電極拋光裝置的製作方法
2023-09-15 03:55:45
專利名稱：電化學電極拋光裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於電化學電極製備和處理技術領域，涉及電化學分析與儀器研製技術， 具體涉及一種電化學電極拋光及在線檢測裝置。
背景技術：
電化學檢測方法目前在教學、科研中得到廣泛的應用。在目前電化學檢測過程中， 通常使用金電極、鉬電極和玻碳電極，這些電極通常需要進行研磨、拋光，然後使用標準溶 液進行循環伏安方法掃描獲得標準的電位特性曲線，從而確定電極研磨成功、合適實驗等。 目前，往往各個研究小組都是自己手動進行研磨，在少量的實驗情況下，這種方法可以實 現。但是如果在大量測試，例如環境監測中，如果使用類似的電極，那麼電極拋光工序對於 每一個樣品都是需要的，而拋光作業和電極測試不能連續進行，造成工作量十分巨大，同時 每次都要進行循環伏安特性掃描，往往浪費時間，影響樣品處理進度。現有技術中沒有進行電極拋光的專門裝置，進行電極拋光常常使用手動進行研磨 拋光。目前進行電極檢測的方法主要採用電化學循環伏安曲線的判別方法。根據電化學測 試的經驗，目前主要採用鐵氰化鉀溶液，測量電化學循環伏安特性曲線，判斷曲線的形狀以 及電化學峰的位置以及氧化還原反應電位差。但是這種方法需要實驗操作人員很強的經驗 和實驗能力。對於電化學方法，雖然一次性電極在實際使用中應用很多，但是在一些場合往 往需要重複使用電極，因此需要提供一種對重複使用電極的拋光方法，提高使用者的使用 方便性。
發明內容本發明目的在於提供一種電化學電極拋光裝置，解決了現有技術中電化學電極需 要手動進行研磨拋光耗費較多的人力物力以及拋光作業和電極測試不能連續進行從而帶 來巨大的工作量等問題。為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是一種電化學電極拋光裝置，包括拋光碟，其特徵在於所述拋光碟外側設置驅動裝 置和夾緊電化學電極的夾緊裝置，所述驅動裝置驅動拋光碟旋轉，所述電極在夾緊裝置的 帶動下與拋光碟表面接觸拋光。優選的，所述驅動裝置包括與拋光碟固定的主軸，所述主軸外側設置第一電機，所 述第一電機通過第一聯軸器連接傳動主軸帶動拋光碟旋轉。優選的，所述主軸上套設至少兩個固定的第一軸承，所述第一軸承內圈與主軸緊 配，且第一軸承間設置分離相鄰第一軸承的第一套筒。優選的，所述夾緊裝置包括電極安裝套，所述電極安裝套一端固定電化學電極；另一端通過第二聯軸器連接第二電機；所述第二電機驅動電極安裝套帶動電化學電極相向旋轉。優選的，所述電極安裝套上套設至少兩個固定的第二軸承；所述第二軸承內圈與電極安裝套緊配。優選的，所述夾緊裝置外側設置有檢測裝置，所述檢測裝置包括檢測平臺和設置 在檢測平臺下端的產生白光幹涉的幹涉裝置，所述幹涉裝置與檢測平臺間設置基準件。優選的，所述檢測裝置還包括支撐件，所述檢測平臺、幹涉裝置固定在支撐件上， 所述支撐件上端通過滑臂連接夾緊裝置。優選的，所述第二電機一端通過第二聯軸器連接電極安裝套，另一端與滑臂銷接， 且可沿滑臂滑移。優選的，所述第一電機和第二電機均為可調速度電機。優選的，所述拋光碟與夾緊裝置間設置拋光布或砂紙。本發明技術方案中拋光碟與主軸相連接，主軸轉動帶動拋光碟轉動，主軸由第一 聯軸器與第一電機相連，優選的，在主軸外側套設兩個第一軸承，通過兩個第一軸承支撐主 軸，防止主軸轉動時的徑向竄動；第一軸承之間由第一套筒分開，提高主軸支撐剛度。拋光 布或者砂紙與拋光碟相連。同樣地，電極或電極安裝套由第二連軸器與第二電機相連，第二 軸承支撐電極安裝套。電極固定在電極安裝套內。第一電機帶動拋光碟上的拋光布或砂紙 轉動，第二電機帶動電極相對運動，從而達到拋光電極的目的。本發明的技術方案在拋光時 可通過改變拋光參數，然後獲得一致穩定參數，可以得到標準參數。相對於現有技術中的方案，本發明的優點是1.本發明技術方案設計了一種電化學電極的拋光裝置，避免了現有技術中常見的 對電化學電極進行手工拋光作業，通過合理調整拋光液、拋光粉、轉速等，提高了拋光精度， 使電極產品質量穩定可靠。2、本發明技術方案中通過在夾緊裝置外側設置檢測裝置，可以在進行電化學電極 拋光後直接轉到檢測裝置上進行電極表面檢測，通過該裝置，可以大大減少電化學電極拋 光的工作量，提高拋光工作效率。經發明研究證實，該裝置進行拋光後電極表面粗糙度Ra 能達到100納米以下，電極循環伏安掃描氧化還原峰位置電位差為60mV。3、本發明技術方案提出一種應用於電化學電極拋光的裝置，集成了在線檢測技術 檢測電極表面的特性，本發明的拋光裝置通過對於電極拋光表面的測定，提供電極最佳的 拋光參數和穩定電極，得到的電化學電極表面光滑，質量穩定可靠。
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
圖1為本發明實施例1的電化學電極拋光裝置的結構示意圖；圖2為本發明實施例2的帶有檢測裝置的電化學電極拋光裝置的結構示意圖。其中1為拋光碟，2為驅動裝置；3為夾緊裝置；4為檢測裝置；5為拋光布或砂 紙；21為主軸；22為第一電機；23為第一聯軸器；24為第一軸承；25為第一套筒；31 為電極安裝套；32為第二聯軸器；33為第二電機；34為第二軸承；41為檢測平臺；42為檢 測裝置；43為基準件；44為支撐件；45為滑臂。
具體實施方式
以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用於說明 本發明而不限於限制本發明的範圍。實施例中採用的實施條件可以根據具體廠家的條件做 進一步調整，未註明的實施條件通常為常規實驗中的條件。實施例1電化學電極拋光裝置如
圖1，該電化學電極拋光裝置，包括拋光碟1，所述拋光碟1外側設置驅動裝置2 和夾緊電化學電極的夾緊裝置3，所述驅動裝置2驅動拋光碟1旋轉，所述電極在夾緊裝置 的帶動下與拋光碟表面接觸拋光；對拋光表面進行檢測的檢測裝置另設。驅動裝置2包括與拋光碟1固定的主軸21，所述主軸21外側設置第一電機22，所 述第一電機通過第一聯軸器23連接傳動主軸帶動拋光碟旋轉。所述主軸21上套設至少兩 個固定的第一軸承24，所述第一軸承24內圈與主軸21緊配，且第一軸承24間設置分離相 鄰第一軸承24的第一套筒25。夾緊裝置3包括電極安裝套31，所述電極安裝套31 —端固定電化學電極 』另一端 通過第二聯軸器32連接第二電機33 ；所述第二電機33驅動電極安裝套31帶動電化學電 極相向旋轉。優選的，所述電極安裝套31上套設至少兩個固定的第二軸承34 ；所述第二軸 承34內圈與電極安裝套31緊配。當進行拋光作業時，驅動裝置中可調速度第一電機22由聯軸器23與主軸相連，啟 動電機22帶動主動轉動，主軸轉動帶動拋光碟1轉動，所述拋光碟上拋光布5轉動；拋光碟 垂直向夾緊裝置3靠近；與此同時，由於電極固定在電極安裝套31內，第二電機33通過第 二聯軸器32與電極安裝套31連接，啟動第二電機33，電機33帶動電極安裝套轉動，其旋轉 方向與拋光碟方向相反，呈相對運行，從而達到拋光電極的目的。其中主軸由兩第一軸承支撐，第一軸承之間由第一套筒分開，提高主軸支撐剛度， 使主軸轉動時拋光碟不會徑向擺動。同樣地，兩第二軸承支撐電極安裝套，使電極安裝套在 拋光時不會發生徑向竄動。實施例2帶有檢測裝置的電化學電極拋光裝置如圖2為帶有檢測裝置的電化學電極拋光裝置，包括拋光碟1，所述拋光碟1外側 設置驅動裝置2和夾緊電化學電極的夾緊裝置3，所述驅動裝置2驅動拋光碟1旋轉，所述 電極在夾緊裝置的帶動下與拋光碟表面接觸拋光；所述夾緊裝置3外側還設置有檢測裝置 4。裝置外側還設置拋光粉、拋光液供給的設備，為拋光碟上拋光布提供適量的拋光粉或拋 光液。驅動裝置2包括與拋光碟1固定的主軸21，所述主軸21外側設置第一電機22，所 述第一電機通過第一聯軸器23連接傳動主軸帶動拋光碟旋轉。所述主軸21上套設至少兩 個固定的第一軸承24，所述第一軸承24內圈與主軸21緊配，且第一軸承24間設置分離相 鄰第一軸承24的第一套筒25。夾緊裝置3包括電極安裝套31，所述電極安裝套31 —端固定電化學電極 』另一端 通過第二聯軸器32連接第二電機33 ；所述第二電機33驅動電極安裝套31帶動電化學電 極相向旋轉。所述電極安裝套31上套設至少兩個固定的第二軸承34 ；所述第二軸承34內 圈與電極安裝套31緊配。檢測裝置包括檢測平臺41、設置在檢測平臺下端的產生白光幹涉的幹涉裝置42和支撐件44，所述幹涉裝置42與檢測平臺41間設置基準件43。所述檢測平臺41、幹涉裝 置42固定在支撐件44上，所述支撐件44上端通過滑臂45連接夾緊裝置3。所述第二電機 33 一端通過第二聯軸器32連接電極安裝套31，另一端與滑臂45銷接，且可沿滑臂滑移。當進行拋光作業時，驅動裝置中可調速度第一電機22由聯軸器23與主軸相連，啟 動電機22帶動主動轉動，主軸轉動帶動拋光碟1轉動，所述拋光碟上拋光布5轉動；拋光碟 垂直向夾緊裝置3靠近；與此同時，由於電極固定在電極安裝套31內，第二電機33通過第 二聯軸器32與電極安裝套31連接，啟動第二電機33，電機33帶動電極安裝套轉動，其旋轉 方向與拋光碟 方向相反，呈相對運行，從而達到拋光電極的目的。其中主軸由兩第一軸承支撐，第一軸承之間由第一套筒分開，提高主軸支撐剛度， 使主軸轉動時拋光碟不會徑向擺動。同樣地，兩第二軸承支撐電極安裝套，使電極安裝套在 拋光時不會發生徑向竄動。當進行拋光表面檢測時，由於夾緊裝置與滑臂的連接，電化學電極可以通過滑臂 滑移到檢測平臺上端，如果夾緊裝置與滑臂鉸接，可以通過滑臂旋轉一定角度，將夾緊裝置 從拋光碟上端位置轉動到檢測平臺位置，通過白光幹涉的幹涉裝置42對拋光表面進行掃 描，可以在線獲得電極表面的形貌，從而確定電極拋光是否滿足電化學實驗的要求。上述實例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人是 能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精 神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求一種電化學電極拋光裝置，包括拋光碟(1)，其特徵在於所述拋光碟(1)外側設置驅動裝置(2)和夾緊電化學電極的夾緊裝置(3)，所述驅動裝置(2)驅動拋光碟(1)旋轉，所述電極在夾緊裝置的帶動下與拋光碟表面接觸拋光。
2.根據權利要求1所述的電化學電極拋光裝置，其特徵在於所述驅動裝置(2)包括與 拋光碟(1)固定的主軸(21)，所述主軸(21)外側設置第一電機(22)，所述第一電機通過第 一聯軸器(23)連接傳動主軸帶動拋光碟旋轉。
3.根據權利要求2所述的電化學電極拋光裝置，其特徵在於所述主軸(21)上套設至少 兩個固定的第一軸承(24)，所述第一軸承(24)內圈與主軸(21)緊配，且第一軸承(24)間 設置分離相鄰第一軸承(24)的第一套筒(25)。
4.根據權利要求1所述的電化學電極拋光裝置，其特徵在於所述夾緊裝置(3)包括電 極安裝套(31)，所述電極安裝套(31) —端固定電化學電極；另一端通過第二聯軸器(32) 連接第二電機(33)；所述第二電機(33)驅動電極安裝套(31)帶動電化學電極相向旋轉。
5.根據權利要求4所述的電化學電極拋光裝置，其特徵在於所述電極安裝套(31)上套 設至少兩個固定的第二軸承(34)；所述第二軸承(34)內圈與電極安裝套(31)緊配。
6.根據權利要求1所述的電化學電極拋光裝置，其特徵在於所述檢測裝置包括檢測平 臺(41)和設置在檢測平臺下端的產生白光幹涉的幹涉裝置(42)，所述幹涉裝置(42)與檢 測平臺(41)間設置基準件(43)。
7.根據權利要求6所述的電化學電極拋光裝置，其特徵在於所述夾緊裝置(3)外側設 置有檢測裝置(4)，所述檢測裝置還包括支撐件(44)，所述檢測平臺(41)、幹涉裝置(42)固 定在支撐件(44)上，所述支撐件(44)上端通過滑臂(45)連接夾緊裝置(3)。
8.根據權利要求2或4所述的電化學電極拋光裝置，其特徵在於所述第一電機和第二 電機均為可調速度電機。
9.根據權利要求4或6所述的電化學電極拋光裝置，其特徵在於所述第二電機(33)— 端通過第二聯軸器(32)連接電極安裝套(31)，另一端與滑臂(45)銷接，且可沿滑臂滑移。
10.根據權利要求1所述的電化學電極拋光裝置，其特徵在於所述拋光碟(1)與夾緊裝 置(3)間設置拋光布或砂紙(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種電化學電極拋光裝置，包括拋光碟(1)，其特徵在於所述拋光碟(1)外側設置驅動裝置(2)和夾緊電化學電極的夾緊裝置(3)，所述驅動裝置(2)驅動拋光碟(1)旋轉，所述電極在夾緊裝置的帶動下與拋光碟表面接觸拋光。該裝置避免了現有技術中常見的對電化學電極進行手工拋光作業，通過合理調整拋光液、拋光粉、轉速等，提高了拋光精度，使電極產品質量穩定可靠。另外還可以通過檢測裝置進行實時掃描拋光表面。
文檔編號B24B29/02GK201579692SQ200920269168
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者孫姝婧, 張微微, 朱紀軍, 顧忠澤 申請人:東南大學