專(zhuān)利名稱(chēng)：一種采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子交換膜面電阻的測(cè)試領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置。
背景技術(shù)：
離子交換膜的面電阻是衡量膜電化學(xué)性能的重要指標(biāo)，通常膜的面電阻值越小， 說(shuō)明離子在膜內(nèi)的遷移速度越快，離子交換膜的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。離子交換膜面電阻的大小主要取決于膜內(nèi)活性離子基團(tuán)的濃度。一般而言，膜的交換容量越大，同時(shí)含水量越高，則膜的面電阻越小。其中離子交換基團(tuán)的性質(zhì)(解離度)、膜結(jié)構(gòu)特征(交聯(lián)度)、膜厚度等是影響膜面電阻的內(nèi)部因素。此外，膜的面電阻還受膜外溶液的離子濃度、種類(lèi)和溫度等外在因素的影響。離子交換膜的面電阻大小是影響電膜技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中能耗高低的關(guān)鍵因素。由于不同企業(yè)的制備工藝、生產(chǎn)技術(shù)水平等不同，造成不同來(lái)源離子交換膜的性能存在差別，也會(huì)直接體現(xiàn)在離子交換膜面電阻值的大小不同。進(jìn)行膜面電阻的測(cè)定，不僅可用于不同生產(chǎn)企業(yè)、不同制備方法和不同類(lèi)型的離子交換膜的性能評(píng)價(jià)，而且可用于考察離子交換膜在使用過(guò)程中其電化學(xué)性能的變化、膜污染狀況及使用壽命等，可為膜材料的生產(chǎn)、 選擇與應(yīng)用提供依據(jù)。根據(jù)測(cè)定離子交換膜的面電阻時(shí)所使用的電源類(lèi)型，可將測(cè)定方法分為直流電法和交流電法。其中，采用交流電法測(cè)定膜的面電阻時(shí)，莫?jiǎng)π鄣萚水處理技術(shù)，1986，2: 84-87]提出的等效電路圖包括電極反應(yīng)電阻Rp、溶液電阻Rs(當(dāng)電導(dǎo)池加入膜時(shí)，該電阻被分為串聯(lián)的兩個(gè)電阻Rsl和Rs2)、待測(cè)離子交換膜的電阻Rm，以及電極和電解質(zhì)離子所產(chǎn)生的雙電層電容Cps、膜和電解質(zhì)溶液接觸面所產(chǎn)生的電容Cms、兩個(gè)電極之間的電容 Cee等，在相同條件下，Rp、RS、CpS、Cee可視為定值。測(cè)定時(shí)采用差值法，當(dāng)不含離子交換膜時(shí)，測(cè)得體系阻抗|Z|1的實(shí)值部分Rl = Rp+Rs ；當(dāng)加入離子交換膜之后，測(cè)得體系阻抗
Z I 2的實(shí)值部分R2 = Rp+Rs+Rm,離子交換膜的電阻Rm = R2-R1。但未提供基于該原理的測(cè)試裝置。近年來(lái)俄羅斯和法國(guó)的科研人員開(kāi)展合作研究，對(duì)微分-差分法 (Differential-difference method, DDM) >/jCIB^Mfe (Mercury-contact method, MCM)、 差分法(Difference method, DM)等測(cè)定離子交換膜電導(dǎo)率的三種方法進(jìn)行了比較研究 [Karpenko et al, Russian Journal of Electrochemistry,37(2001) 287-293 ；Nouris et al, European Polymer Journal 38(2002) 1907-1913 ；Chaabane et al, Journal of Membrane Science 298(2007) 126-135]，發(fā)現(xiàn)測(cè)試電極、測(cè)試裝置和測(cè)試頻率等都會(huì)影響膜電阻的測(cè)定，對(duì)于同一種離子交換膜，采用不同的測(cè)試方法，測(cè)試結(jié)果也有明顯的差別。 這三種方法都存在缺點(diǎn)，如差分法在稀溶液的測(cè)量誤差較大；微分-差分法的測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)又過(guò)于復(fù)雜；水銀接觸法使用了金屬汞，測(cè)量時(shí)會(huì)對(duì)離子交換膜產(chǎn)生破壞，而且對(duì)膜預(yù)處理要求嚴(yán)格。研制簡(jiǎn)便適用的離子交換膜面電阻測(cè)試裝置仍需要進(jìn)一步開(kāi)展研究。
由于采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的影響因素較多，而且需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用的測(cè)試裝置。鑒于目前還沒(méi)有適用于離子交換膜面電阻測(cè)試的商品化儀器，各個(gè)研究機(jī)構(gòu)和離子交換膜的生產(chǎn)廠(chǎng)家大多是采用自行加工的裝置進(jìn)行面電阻測(cè)試。由于這些測(cè)試裝置不僅結(jié)構(gòu)差別較大，而且所用的測(cè)試溶液體系、測(cè)試條件等也各不相同，因此，所測(cè)得的結(jié)果差異較大，可比性也差。本發(fā)明在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)計(jì)專(zhuān)用的測(cè)試電導(dǎo)池、控溫水浴槽、選用帶開(kāi)爾文夾測(cè)試引線(xiàn)的LCR測(cè)試儀等，研制離子交換膜面電阻的測(cè)試裝置，并確定合適的測(cè)試條件和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為不同來(lái)源、不同類(lèi)型的離子交換膜，以及考察離子交換膜在使用過(guò)程中的性質(zhì)變化等，提供一種簡(jiǎn)便適用的離子交換膜面電阻的測(cè)試裝置和方法，可用于不同離子交換膜的性能考察與評(píng)價(jià)。本發(fā)明所述的采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置包括測(cè)試電導(dǎo)池I、 控溫水浴槽II、LCR測(cè)試儀III ；所述的測(cè)試電導(dǎo)池I置于控溫水浴槽II中，包括固定的主臂8和可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在主臂8上的副臂3，該兩臂下端相向設(shè)置有通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副臂3可扣合的兩個(gè)半室5，該兩個(gè)半室5扣合夾緊離子交換膜10 ； 所述的兩個(gè)半室5的底面設(shè)有鉬片電極6，并分別通過(guò)兩臂上的導(dǎo)線(xiàn)密封槽4引出 2根電極導(dǎo)線(xiàn)，并經(jīng)開(kāi)爾文夾引線(xiàn)與LCR測(cè)試儀連接。作為上述方案的一種改進(jìn)，所述的主臂8和副臂3上對(duì)應(yīng)設(shè)置有螺孔，通過(guò)一螺栓 Ib及支撐彈簧2固定，兩個(gè)半室5閉合構(gòu)成電導(dǎo)池；所述的主臂8和副臂3的上部通過(guò)兩個(gè)固定蓋板7限位。作為上述方案的又一種改進(jìn)，所述的兩個(gè)半室5為圓柱形槽。作為上述方案的再一種改進(jìn)，所述的主臂8和副臂3的中部外側(cè)設(shè)有卡槽11，該卡槽11內(nèi)卡設(shè)有匹配的“U”形卡板。作為上述方案的還一種改進(jìn)，根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，其特征在于，所述的控溫水浴槽II包括水浴槽和數(shù)字控溫器，所述的水浴槽的內(nèi)膽為可拆卸的燒杯19，該燒杯19通過(guò)其頂部的限位件16和其下方的支撐彈簧15 固定；所述的燒杯19和水浴槽的槽體之間通過(guò)0型凹槽13及其內(nèi)的0型密封圈18密封設(shè)置；所述的水浴槽的中部設(shè)置有環(huán)形中間隔板14，所述的燒杯19嵌套在該環(huán)形中間隔板14 中；所述的中間隔板14的外緣貼合于水浴槽的槽體內(nèi)壁，所述的水浴槽的進(jìn)水口和出水口分設(shè)于中間隔板14側(cè)的上下槽體的壁上。本發(fā)明的測(cè)試裝置選用了帶開(kāi)爾文夾引線(xiàn)的LCR測(cè)試儀，區(qū)別于常規(guī)膜電阻測(cè)試采用的電導(dǎo)率儀?？梢苑奖憧刂圃谶m宜的極化電位和頻率下進(jìn)行測(cè)試，線(xiàn)路連接簡(jiǎn)單。采用本發(fā)明的裝置用于測(cè)定離子交換膜面電阻的方法是(1)準(zhǔn)備測(cè)試溶液根據(jù)測(cè)試要求配制測(cè)試溶液，并倒入適量于燒杯中，然后把燒杯放入水浴裝置中，用0型圈將水浴槽中內(nèi)部溶液密封。(2)控溫將水浴控溫裝置打開(kāi)，調(diào)節(jié)到所需的溫度后循環(huán)20-30min，實(shí)現(xiàn)對(duì)燒杯內(nèi)溶液的控溫后開(kāi)始測(cè)定。(3)開(kāi)機(jī)按照LCR測(cè)試儀的開(kāi)機(jī)要求操作，并將電壓和頻率調(diào)到合適的檔位 ’然后將測(cè)試電導(dǎo)池中2個(gè)鉬片電極引出的2根導(dǎo)線(xiàn)，分別與開(kāi)爾文夾的2根引線(xiàn)連接，再通過(guò)開(kāi)爾文夾接入LCR測(cè)試儀。體系平衡20min后開(kāi)始測(cè)定。(4)測(cè)試把離子交換膜放入測(cè)試電導(dǎo)池的2個(gè)半室之間，需確保測(cè)試電導(dǎo)池中充滿(mǎn)電解質(zhì)溶液，并且檢查沒(méi)有氣泡。分別測(cè)定和計(jì)算在測(cè)試電導(dǎo)池中加膜和未加膜的面電阻值，連續(xù)交替測(cè)試5-10次，分別計(jì)算二者的平均值，其平均值之差即為離子交換膜的面電阻。采用該裝置測(cè)量離子交換膜面電阻的測(cè)試方法是，控制在一定極化電位和頻率的交流電條件下，分別測(cè)定并計(jì)算在該測(cè)試電導(dǎo)池中加膜與未加膜時(shí)的膜面電阻，二者之差即為離子交換膜的面電阻。采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的原理是采用設(shè)計(jì)的測(cè)試電導(dǎo)池，先讀取未加膜時(shí)的阻抗Zl值和相位角Θ 1，再測(cè)定加入離子交換膜時(shí)的阻抗Z2值和相位角Θ2。 可通過(guò)如下公式計(jì)算面電阻ER= JID2(Z2cos(0 2)-Z1COS(0 l))/40由于溫度升高，溶液粘度降低，離子運(yùn)動(dòng)速度加快，溶液的電導(dǎo)率增高。離子交換膜在較高溫度時(shí)溶脹度增大， 也有利于膜內(nèi)離子的遷移，所以測(cè)定時(shí)必須精確控溫。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用差值法測(cè)定離子交換膜的面電阻具有簡(jiǎn)便快速的優(yōu)點(diǎn)， 并且對(duì)膜面電阻的測(cè)量是非損傷性測(cè)量，經(jīng)測(cè)量操作后的離子交換膜仍可繼續(xù)使用。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的測(cè)試電導(dǎo)池，不但確保了兩個(gè)半室能夠精密地對(duì)準(zhǔn)重合，而且在測(cè)量時(shí)不需要將膜切割成合適的尺寸，可以對(duì)電滲析設(shè)備中取下來(lái)的膜進(jìn)行直接測(cè)量，避免了對(duì)膜材料的破壞。通過(guò)選擇合適的電極間距離和橫截面積，也有助于提高測(cè)試精度和減小膜不均勻性所引起的誤差。


圖1本發(fā)明采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置示意圖；圖2本發(fā)明采用的測(cè)試電導(dǎo)池的前后剖面圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本發(fā)明采用的測(cè)試電導(dǎo)池的側(cè)面剖面圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖4本發(fā)明采用的未放入燒杯的控溫水浴槽結(jié)構(gòu)示意圖；圖5本發(fā)明采用的放入燒杯的控溫水浴槽結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記la/lb、螺栓2、支撐彈簧3、副臂4、導(dǎo)線(xiàn)密封槽 5、兩個(gè)半室6、鉬電極7、固定蓋板8、主臂9、導(dǎo)線(xiàn)密封蓋板10、離子交換膜 11、卡槽12、固定螺栓13、0型圈槽14、環(huán)形中間隔板 15、支撐彈簧16、限位件17、固定孔18、0型密封圈19、燒杯20、出水口21、進(jìn)水口
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明提供的一種采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，該測(cè)試裝置包括測(cè)試電導(dǎo)池I、控溫水浴槽II、帶開(kāi)爾文夾測(cè)試引線(xiàn)的LCR測(cè)試儀III。測(cè)試方法是，控制在一定極化電位和頻率的交流電條件下，分別測(cè)定在該測(cè)試電導(dǎo)池中加膜與未加膜時(shí)的膜面電阻，二者之差即為離子交換膜的面電阻。采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的測(cè)試電導(dǎo)池由有機(jī)玻璃加工而成可以轉(zhuǎn)動(dòng)的副臂3和相對(duì)固定的主臂8組成，兩臂上端通過(guò)一連接螺栓Ia前后相互固定，其下端各有一圓柱形槽，且開(kāi)口相對(duì)；兩臂由另一連接螺栓Ib左右連接固定，由支撐彈簧2夾緊，其下端的兩個(gè)圓柱形槽即面對(duì)面閉合，由此構(gòu)成電導(dǎo)池的兩個(gè)半室5 ；兩個(gè)半電池密封端為鉬片電極6，2根電極導(dǎo)線(xiàn)分別由導(dǎo)線(xiàn)密封槽4引出，用導(dǎo)線(xiàn)密封蓋板9密封，測(cè)試時(shí)經(jīng)開(kāi)爾文夾引線(xiàn)與LCR測(cè)試儀連接；采用兩個(gè)加工精度較高的固定蓋板7固定蓋在主臂8、副臂3的前后，以及精加工的卡槽11和與之相配合的卡板，確保電導(dǎo)池的兩個(gè)半室5在閉合時(shí)完全對(duì)準(zhǔn)重合，以保證膜面電阻的測(cè)試精度。測(cè)量面電阻值時(shí)，待測(cè)的離子交換膜10放在兩個(gè)半室之間。采用與測(cè)試電導(dǎo)池配套的控溫水浴槽由有機(jī)玻璃加工而成的水浴槽，以及配套的數(shù)字控溫器組成；盛放測(cè)試溶液的容器為可拆卸的燒杯19，燒杯與水浴槽頂部接觸處為 0型凹槽13，放入燒杯時(shí)用0型圈18密封；通過(guò)調(diào)節(jié)固定螺栓12的松緊來(lái)固定限位件16， 限位件16和下部安裝在固定孔17中的支撐彈簧15使燒杯的上下方向得以固定；設(shè)計(jì)的中間隔板14既在水平方向固定了燒杯，又起到了擋板的作用，即通過(guò)改變循環(huán)水的流向使傳熱更充分；由水浴槽的進(jìn)水口 21中注入通過(guò)數(shù)字控溫器的恒溫水，再由出水口 20流回?cái)?shù)字控溫器。整個(gè)水浴槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)密閉，通過(guò)數(shù)字控溫器中的泵所提供的壓力可以實(shí)現(xiàn)恒溫水的循環(huán)。采用了帶開(kāi)爾文夾引線(xiàn)的LCR測(cè)試儀，區(qū)別于常規(guī)膜電阻測(cè)試采用的電導(dǎo)率儀。 可以方便控制在適宜的極化電位和頻率下進(jìn)行測(cè)試，線(xiàn)路連接簡(jiǎn)單。操作步驟包括準(zhǔn)備測(cè)試溶液、水浴控溫、LCR開(kāi)機(jī)和測(cè)試等，分別測(cè)定和計(jì)算在測(cè)試電導(dǎo)池中加膜和未加膜的面電阻值，連續(xù)交替測(cè)試5-10次，計(jì)算二者的平均值，其平均值之差即為離子交換膜的面電阻。膜面電阻測(cè)試過(guò)程中，在水浴槽配套的燒杯中盛放適量的測(cè)試溶液，控溫水浴槽通過(guò)乳膠管連接數(shù)字控溫儀的進(jìn)水口和出水口，維持水浴槽中的溫度恒定；設(shè)計(jì)的測(cè)試電導(dǎo)池放入燒杯中，要保證測(cè)試溶液液面高于測(cè)試池的2個(gè)半室；測(cè)試池中2個(gè)鉬片電極通過(guò)開(kāi)爾文夾引線(xiàn)與LCR測(cè)試儀連接，調(diào)節(jié)LCR測(cè)試儀的檔位，控制在適當(dāng)?shù)臉O化電位和頻率的交流電條件下，在LCR測(cè)試儀中讀取阻抗|Z|和相位角θ，用于計(jì)算膜的面電阻。采用該裝置分別測(cè)定在該測(cè)試池中加膜與未加膜時(shí)的膜面電阻，二者之差即為離子交換膜的面電阻。實(shí)施例1采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置結(jié)構(gòu)與條件優(yōu)化為了比較實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)對(duì)離子交換膜面電阻的測(cè)定值的影響，通過(guò)選用不同的電極間距(d)、電極直徑(D)制備六個(gè)不同測(cè)試裝置。測(cè)試的離子交換膜為JCM-1-15，每個(gè)相同條件的試驗(yàn)點(diǎn)測(cè)量10次，取平均值，并計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)差。結(jié)果表明，隨著電極間距離(d)的增大，測(cè)定的含膜溶液的總電阻值也相應(yīng)地增大。在相同極化水平和頻率條件下，隨著電導(dǎo)池中結(jié)構(gòu)參數(shù)d的增大，測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差會(huì)相應(yīng)地增大，會(huì)導(dǎo)致所計(jì)算的膜面電阻標(biāo)準(zhǔn)偏差也會(huì)隨之增大。隨著測(cè)試電導(dǎo)池橫截面積(電極面積)的增大，面電阻的標(biāo)準(zhǔn)差會(huì)相應(yīng)降低，測(cè)量誤差會(huì)隨之降低。因此，選擇小d值和較大D值，有利于提高測(cè)試精度。使用上述裝置測(cè)定離子交換膜的面電阻時(shí)，需要考慮不同交流電的頻率和極化電壓對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生的影響。表明在較低的測(cè)定頻率下，膜面電阻的測(cè)定結(jié)果明顯偏大。在較高頻率下的面電阻值的標(biāo)準(zhǔn)差相對(duì)于平均值的大小均在2%以?xún)?nèi)，因此選用較高頻率(> IOOkHz)進(jìn)行測(cè)定比較適合?？疾鞓O化電位對(duì)膜面電阻測(cè)試的影響，發(fā)現(xiàn)極化水平的變化會(huì)造成面電阻結(jié)果的不同。在250-1000mV范圍內(nèi)選擇極化電位誤差較小以?xún)?nèi))，可獲得穩(wěn)定的膜面電阻測(cè)試值。實(shí)施例2不同測(cè)試溶液中的離子交換膜面電阻測(cè)試使用上述裝置考察溶液性質(zhì)對(duì)幾種國(guó)產(chǎn)離子交換膜面電阻測(cè)試的影響。實(shí)驗(yàn)選擇 7 陰膜(GAM-1006 和 RXAM-1003)，陽(yáng)膜(GCM-1006、RXCM-1006 和 JCM-1006)，雙極膜 (GBM-1006 和 RXBM-1006)，在不同濃度的 NaCl、NH4Cl, Na2SO4 和(NH4)2SO4 溶液中測(cè)定膜的面電阻。為了確保測(cè)定時(shí)膜-液體系達(dá)到平衡，每次測(cè)定前均將膜浸入待測(cè)溶液中Mh以上。結(jié)果表明，隨著電解質(zhì)溶液濃度增大，陰膜、陽(yáng)膜和雙極膜的面電阻均會(huì)逐漸減??；而在較低電解質(zhì)溶液中，不同類(lèi)型的膜均表現(xiàn)出相對(duì)較高的面電阻。更具體地，當(dāng)電解質(zhì)濃度小于0. 5mol/L時(shí)，膜面電阻隨著電解質(zhì)溶液濃度的增加而迅速地減少；當(dāng)電解質(zhì)濃度高于0. 5mol/L時(shí)，膜的面電阻減小的較為緩慢。考察離子種類(lèi)對(duì)不同類(lèi)型離子交換膜面電阻的影響，表明陰離子交換膜受陰離子的種類(lèi)變化影響較大，陽(yáng)離子交換膜受陽(yáng)離子的影響較大，雙極膜的面電阻受陰離子和陽(yáng)離子的種類(lèi)變化均較明顯。由此也表明離子交換膜對(duì)反離子的作用較為敏感。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本離子交換膜面電阻發(fā)明測(cè)試裝置的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明裝置進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明測(cè)試裝置的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明裝置技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明裝置的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，其特征在于，所述的裝置包括 測(cè)試電導(dǎo)池(I)、控溫水浴槽(II)、LCR測(cè)試儀(III)；所述的測(cè)試電導(dǎo)池(I)置于控溫水浴槽(II)中，包括固定的主臂(8)和可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在主臂(8)上的副臂(3)，該兩臂下端相向設(shè)置有通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副臂(3)可扣合的兩個(gè)半室 (5)，該兩個(gè)半室( 扣合夾緊離子交換膜(10)；所述的兩個(gè)半室(5)的底面設(shè)有鉬片電極(6)，并分別通過(guò)兩臂上的導(dǎo)線(xiàn)密封槽(4)引出2根電極導(dǎo)線(xiàn)，并經(jīng)開(kāi)爾文夾引線(xiàn)與LCR測(cè)試儀連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，其特征在于， 所述的主臂(8)和副臂( 上對(duì)應(yīng)設(shè)置有螺孔，通過(guò)一螺栓(Ib)及支撐彈簧O)固定，兩個(gè)半室(5)閉合構(gòu)成電導(dǎo)池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，其特征在于， 所述的主臂(8)和副臂(3)的上部通過(guò)兩個(gè)固定蓋板(7)限位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，其特征在于， 所述的兩個(gè)半室(5)為圓柱形槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，其特征在于， 所述的主臂⑶和副臂⑶的中部外側(cè)設(shè)有卡槽(11)，該卡槽(11)內(nèi)卡設(shè)有匹配的“U”形卡板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，其特征在于， 所述的控溫水浴槽(II)包括水浴槽和數(shù)字控溫器，所述的水浴槽的內(nèi)膽為可拆卸的燒杯 (19)，該燒杯(19)通過(guò)其頂部的限位件(16)和其下方的支撐彈簧(15)固定；所述的燒杯 (19)和水浴槽的槽體之間通過(guò)0型凹槽(1 及其內(nèi)的0型密封圈(18)密封設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，其特征在于， 所述的水浴槽的中部設(shè)置有環(huán)形中間隔板(14)，所述的燒杯(19)嵌套在該環(huán)形中間隔板 (14)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置，其特征在于， 所述的中間隔板(14)的外緣貼合于水浴槽的槽體內(nèi)壁，所述的水浴槽的進(jìn)水口和出水口分設(shè)于中間隔板(14)側(cè)的上下槽體的壁上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用交流電法測(cè)定離子交換膜面電阻的裝置。該裝置包括測(cè)試電導(dǎo)池(I)、控溫水浴槽(II)、LCR測(cè)試儀(III)；所述的測(cè)試電導(dǎo)池(I)置于控溫水浴槽(II)中，包括固定的主臂(8)和可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在主臂(8)上的副臂(3)，該兩臂下端相向設(shè)置有通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副臂(3)可扣合的兩個(gè)半室(5)，該兩個(gè)半室(5)扣合夾緊離子交換膜(10)；所述的兩個(gè)半室(5)的底面設(shè)有鉑片電極(6)，并分別通過(guò)兩臂上的導(dǎo)線(xiàn)密封槽(4)引出2根電極導(dǎo)線(xiàn)，并經(jīng)開(kāi)爾文夾引線(xiàn)與LCR測(cè)試儀連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可以簡(jiǎn)便快速測(cè)試離子交換膜的面電阻，并且對(duì)膜面電阻的測(cè)量是非損傷性的，也有助于提高測(cè)試精度和減小膜不均勻性所引起的誤差。
文檔編號(hào)G01R27/02GK102455310SQ201010514548
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者叢威, 吳霞, 溫樹(shù)梅, 王倩, 石紹淵, 趙西云 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所