安徽Zp-2锌合金牺牲阳极专业生产厂家
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。
然而因为混凝土被氯化物侵入,从而导致钢筋表面部去钝化,同时放出自由电子,从而使钝化的钢筋仍旧残留在其表面,则成为阴区与上述阳区构成腐蚀电偶。实际应用中牺牲阳的阴保护法主要工作原理是采用电化学上比钢更活泼,即电位更负的铝合金或锌合金、镁合金作为阳,与被保护的钢电连接,以本身的腐蚀牺牲提供自由电子,对保护的钢实施阴保护。锌阳产品在现代轮船运输领域中的应用具体来讲就是在轮船的尾部和在船壳的水线以下部分装上一定数量的锌块,从而来船壳等的腐蚀就是应用的这种方法。目前电化学保护法的应用除海水或河道中钢铁设备的保护外,还应用于电缆石油管道地下设备和化工设备等的腐蚀。其实质是一种原电池反应。
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环境温度超过54°C时,加速锌阳电位正向偏移,所以,锌阳一般应用在环境温度低于49°C的环境中。环境中有大量氯离子或者硫酸根离子时,即使温度升高,锌的电位也不会逆转。即使锌阳发生钝化,加入填料后性能也会恢复。锌阳与钢铁之间的电位差约为0.25V,电位差相对较小,所以,一般仅用于土壤电阻率小于15Ω.m的土壤或海水中。在海水及含氯离子的其他介质中,性能良好,发出电流的自调力强。
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工程中常用的牺牲阳材料主要有镁和镁合金、锌和锌合金、铝合金三大类。在个别工程项目中,由于情况而采用了铁阳或锰阳作为牺牲阳进行阴保护。镁基牺牲阳因具有很负的开路电位和很大的驱动电压等性能而广泛的应用于土壤、海水、海泥及工业水中对金属结构物进行阴保护。但它的电流效率低,是一大缺点。锌基牺牲阳的开路电位不如镁基阳那么负,驱动电压不大,但它仍能在低电阻率土壤、海水、海泥环境中广泛用于牺牲阳保护。铝基牺牲阳的开路电位比锌基阳略负,它的理论电容量远高于锌基和镁基阳,具有的性能。但是它是易于钝化的金属材料,在其表面容易产生致密、附着性好的连续氧化膜,甚至产生一层高电阻硬壳,阻碍金属的活化溶解。目前铝基阳广泛应用于海水中保护船舶、平台、码头等海洋结构物,在海泥(海底管道)、盐水系统也获得了成功的应用,但尚不能应用于土壤环境中。
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