白山船用锌合金牺牲阳极哪家好
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。
从角度上讲,所谓牺牲阳就是用一种更为活泼的金属如锌等,例如钢闸门的保护有的就应用这种方法,并连接在钢闸门上。这样当发生电化学腐蚀时被腐蚀的就是那种比铁更活泼的金属,从而铁被保护了。然而由于混凝土被氯化物侵入使钢筋表面部去钝化,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。据地区从事铝合金阳产品研发生产方面的专家指出,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。
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据从事铝合金阳产品方面的专家说明,牺牲阳驱动电位低,保护电流调节范围窄,保护范围小。牺牲阳在存在强烈杂散电流干扰区,尤其受交流干扰时,阳性能有可能发生逆转。牺牲阳有效阴保护年限受牺牲阳寿命的限制,需要定期更换。牺牲阳是用什么金属做的三种常用的牺牲阳材料是锌,铝和镁,它们有不同的性质和用途。首先要考虑的性质是它们的自然电位。当浸没在水中时,的金属都产生负电压(与参考电相比)。电压越低,则认为金属的活性越高,例如:镁阳产生-1.6V电压;铝阳产生-1.1V电压;锌阳产生-1.05V电压。为了能够使牺牲阳提供保护,牺牲阳和要保护的金属之间需要尽可能高的电压差以便产生电流。例如,如果锌阳被用来保护青铜螺旋桨,那么就会产生-0.75V的“驱动或保护电压”。如果使用铝阳,电压将增加到-0.8V;如果使用镁阳,电压将增加到-1.3V。电压差越大,阴得到的保护电流就越多。但是,有些材料(铝)可能会被“过度保护”。第二个重要的性质是阳材料的电流容量。阳产生一个电压差,这驱动了阳和被保护的金属之间的电流。这就像电池,容量越大,它的保护时间就越长。顺便说一下,对于一个特定的阳,电流的大小取决于阳的表面积,寿命取决于阳自身质量。
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镁阳通常是加入铝、锌、锰的镁合金。保持低的镍、铁、铜的含量,因为它们促进自腐蚀。早在1824年,人们就用铸铁牺牲阳保护木船的铜包皮。甚至至今铁阳依然用在保护电位比较正的物体上,并且电位只想稍有降低的情况下。在这种情况下,大多数采用纯铁阳。同年,人们也在海水防腐中使用了锌。初,所使用的锌材料来自于热浸镀锌工艺中的锌,但是及其容易钝化,所以不太适用。使用高纯锌就不存在钝化问题了。高纯锌是一种良好的阳材料,锌纯度高达99.995%,含铁量少于0.0014%,没有其他添加物。
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