簡述旋轉(zhuǎn)圓盤電極的應(yīng)用實例及使用方法

　旋轉(zhuǎn)圓盤電極主要用于電化學(xué)的流體動力學(xué)研究，在燃料電池、電鍍、金屬腐蝕等研究領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。旋轉(zhuǎn)圓盤電極通常使用金、鉑金和玻碳等作為材料，也有特別研究會使用到鈀、銠、鎢等特種材料。

　　旋轉(zhuǎn)圓盤電極的結(jié)構(gòu)特點是圓盤電極與垂直于它的轉(zhuǎn)軸同心并具有良好的軸對稱;圓盤周圍的絕緣層相對有一定厚度，可以忽略流體動力學(xué)上的邊緣效應(yīng);同時電極表面的粗糙度遠小于擴散層厚度。利用旋轉(zhuǎn)圓環(huán)圓盤電極可以檢測出電極反應(yīng)產(chǎn)物特別是中間產(chǎn)物的存在形式與生成量，或圓環(huán)電極上捕集到的盤電極反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性等。

　　首先，我們介紹下旋轉(zhuǎn)圓盤電極的應(yīng)用實例。

　　太陽能熱水器儲水箱由于工作溫度高，要求耐腐蝕性強，所以，大量的水箱還是采用不銹鋼和碳鋼搪瓷兩種材料，下面就將這兩種水箱的焊接方法和工藝進行下介紹。

　　焊接的主要方法點焊(可以適當配合縫焊)，點焊是焊件在接頭處接觸面的個別點上被焊接振動時效裝置起來。點焊要求金屬要有較好的塑性。焊接振動時效裝置時，先把焊件表面清理干凈，再把被焊的板料搭接裝配好，壓在兩柱狀銅電極之間，施加外力壓緊。當通過足夠大的電流時，在板的接觸處產(chǎn)生大量的電阻熱，將中心zui熱區(qū)域的金屬很快加熱至高塑性或熔化狀態(tài)，形成一個透鏡形的液態(tài)熔池。繼續(xù)保持壓力，斷開電流，金屬冷卻后，形成了一個焊點。

　　點焊由于焊點間有一定的間距，所以只用于沒有密封性要求的薄板搭接結(jié)構(gòu)和金屬網(wǎng)、交叉鋼筋結(jié)構(gòu)件等的焊接振動時效裝置。如果把柱狀電極換成旋轉(zhuǎn)圓盤電極，電極緊壓焊件并轉(zhuǎn)動，焊件在旋轉(zhuǎn)圓盤電極之間連續(xù)送進，再配合脈沖式通電，就能形成一個連續(xù)并重疊的焊點，形成焊縫，這就是縫焊。它主要用于有密封要求或接頭強度要求較高的薄板搭接結(jié)構(gòu)件的焊接振動時效裝置，如油箱、水箱等。

　　了解了旋轉(zhuǎn)圓盤電極的應(yīng)用后，掌握旋轉(zhuǎn)圓盤電極的使用方法是必須的，下面就簡單介紹下吧。

　　在測量時電極浸入測量溶液不宜太深，一般以2～3mm為宜。電極的轉(zhuǎn)速要適當，太慢時自然對流起主要作用，太快時則會出現(xiàn)湍流，不能得到有效參數(shù)。要求在旋轉(zhuǎn)過程中保證電極表面出現(xiàn)層流狀態(tài)。

　　旋轉(zhuǎn)圓盤電極的極限擴散電流密度公式，由V.G.Levich(前蘇聯(lián))于1942年提出，Levich方程如下，極限擴散電流iL是研究電化學(xué)動力學(xué)的重要參數(shù)。如果在不同轉(zhuǎn)速條件下測得iL值，作iL-ω1/2圖，可求出D;用標準溶液標定后可測反應(yīng)物種的濃度，常用于定量分析。

　　我們在使用旋轉(zhuǎn)圓盤電極的時候需要按照上述描述的方法來進行操作，正確的操作方法來可以正確的使用機械產(chǎn)品，以免機械產(chǎn)品因使用不當而損傷。

　　使用的時候，測量電極浸入測量溶液不宜太深，一般以2～3mm為宜。電極的轉(zhuǎn)速要適當，太慢時自然對流起主要作用，太快時則會出現(xiàn)湍流，不能得到有效參數(shù)。要求在旋轉(zhuǎn)過程中保證電極表面出現(xiàn)層流狀態(tài)。利用這些測量可以探測一些復(fù)雜電極反應(yīng)的機理和獲取更多的電極過程信息。因此在現(xiàn)代電化學(xué)測量中是常用的測試手段，電鍍添加劑的作用機理的探討或添加劑性能的比較，都可以用到旋轉(zhuǎn)圓盤電極來進行測試。

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