不锈钢架子守护海洋镁合金牺牲阳极船舶高电位阴保材料
在阴极保护设计的关键环节,选择合适的阴极保护材料至关重要,这直接关系到整个工程项目的成败与否。理论上讲,只要被保护金属活性低于阳极材料,就能作为牺牲阳极进行使用。不过,在实际应用中,由于某些金属过于活跃,如钾、钙和钠,它们会在接触空气或水时发生剧烈反应,因此无法被利用。实际上,我们常用的牺牲阳极主要有镁、铝和锌等。
镁作为一种高效的阳极材料,可广泛应用于各种环境中。其优点在于能够抵抗多种环境条件,基本上适用于大多数情况。此外,它不会产生有害的阳离子,为饮用水箱及热水器提供了可靠的防腐保障。但是,由于镁自身活性较高,自腐蚀现象较为严重,同时电流效率相对较低,其成本也比较昂贵,因此其经济性不佳。在需要降低接地电阻、减少自腐蚀并提高输出电流的情况下,可以将土壤中的镁阳极置入充填材料内,其中充填材料通常是石膏粉与膨润土混合物,以此来增强其性能。
纯铝虽然具有良好的物理特性,但并不适宜作为牺牲阳极的一员,因为它表面易形成钝化膜,从而抑制了电化学反应。当加入微量含锌或铟等元素时,可有效阻止钝化膜形成,并起到初期活化作用。这使得铝阳极成为海水或盐碱地环境下的理想选择之一,其轻便、高容量且价格实惠,使之在海洋工程领域得到了广泛认可。不同的是,铝阳極可以直接固定在受保护结构周围,不需额外添加任何充填物。
最后,锌是一种常见且有效的地道设备,用途广泛,无论是在土壤还是海水环境下均能发挥出色。在54℃以上温度条件下普通锌质可能失去效果,因为它与钢质相比会出现电位反转,使得原本用于阴極保護設計時會導致電位修正,即变成了陰極。不过,有专门研发出来更耐高温型号的锌质陽極,以满足不同工况需求。而一般来说,这些锌質陽極因其較高の電流效率而受到青睞。此外,对于土壤中的使用还要求将它们放置在充填料中,其中最常见的是石膏粉、膨润土以及工业硫酸钠等混合物组合,以此来进一步提升性能。