常德船用锌合金牺牲阳极生产基地
作为牺牲阳极材料,必须能满足以下要求:
1、 要有足够负的稳定电位;
2、 自腐蚀速率小且腐蚀均匀,要有高而稳定的电流效率;
3、 电化学当量高,即单位重量产生的电流量大;
4、 工作中阳极极化要小,溶解均匀,产物易脱落;
5、 腐蚀产物不污染环境,无公害;
6、 材料来源广,加工容易,价格低廉。
常用的牺牲阳极品种有镁基、锌基和铝基合金3类。
锌是我们日常生活中比较常见的一种金属,在元素周期表中锌的原子量是65.4,密度是7.14,化合价是2,具有420摄氏度的熔点。
锌是一种电位为负性的金属,它的标准电位是负的0.76V,在海水中高纯锌的稳定电位向负向游动偏移的,在PH值不同时,锌的腐蚀率也不一样,在PH小于6时和PH大于12时,锌的腐蚀率都较大;但是在6-12的PH值的范围内锌的腐蚀率比较小。
其中的杂质也会对锌的阳极腐蚀率跟阳极行为产生很大影响。杂质的存在,会形成局部的腐蚀电源,可以形成局部电池,这些电池可以使得锌的表面上形成氢氧化物,形成坚固的覆盖层防止进一步的发生溶解。这样形成覆盖层的方式 可以用在阴极保护系统中。
浸在电解液(例如海水)中的金属都会产生电压。当两种不同的金属接触(电连接)时,会产生一个原电池(就像一个电池),电位较低的金属(例如青铜螺旋桨)形成阳,电位较高的金属(不锈钢轴)形成阴。铝合金牺牲阳能够适应不同的环境,寿命也比锌合金牺牲阳更长。它可以在淡水等电阻率较高的介质中工作,也可以在盐水中工作。铝阳是唯一可以在淡水和海水中工作的牺牲阳。如果想同时保护两种金属,需要将第三种阳与这两种阳组成原电池,第三种阳比这两种阳的活性更高。活跃的第三种金属(例如锌)成为其他金属的阳,并通过腐蚀(放弃金属)来牺牲自己来保护其余两种金属(阴),因此被称为牺牲阳。
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什么是电化学腐蚀?假如没有电偶腐蚀的现象,船艇就不用担心腐蚀问题,但现实可不是这样的。当两种不同活动性水平的金属相互靠近放置在电解质(水)中时,电偶腐蚀就会发生。这种成分的差异使得电子能够通过电解液从阳(一种高度活性的金属)流向阴。你不能用肉眼看到实际的电子转移,但随着时间的推移,你肯定会注意到电偶腐蚀的长期影响。,电偶腐蚀会使阳的重量减少,削弱阳的强度,直到溶解。就船舶而言,当你把金属设备放在金属船旁边的水中时,就会发生电偶腐蚀。构成船的金属通常是水中易反应的金属。在这个过程中水作为电解质,而且两种金属紧挨,这是构成电偶腐蚀的条件。例如,如果船是金属做的,而使用稍微不同的金属锚时,就会发生电偶腐蚀。显然,让电化学腐蚀溶解船体是一个重大的灾难,所以牺牲阳是船舶防腐的必要部分。
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在海洋潮汐带的钢构件或者潜艇上层建筑中,其环境属于干湿交替环境,牺牲阳在该种环境中,在浸水时产生的腐蚀产物不能及时离开表面因此易在阳表面结壳,使得阳不能有效活化而提早失效。针对这一情况,开发了A-Zn-In-Mg-Ga-Mn高活化牺牲阳材料,该材料在干湿交替环境表现出良好的电化学性能,工作电位负且稳定,腐蚀产物易脱落,目前已在海军舰船中得到了应用。淡水或海淡水是电阻较高的环境,氯离子含量低,要求阳活性较强。目前用在淡水环境的主要是镁阳,例如采用镁棒应用于热水器内胆的防护,另外海淡水中也可采用镁阳进行防护。
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