攀枝花常规镁合金牺牲阳极哪家好
工程中常用的牺牲阳极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,由于情况特殊而采用了铁阳极或锰阳极作为牺牲阳极进行阴极保护。
镁基牺牲阳极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极保护。但它的电流效率低,是一大缺点。锌基牺牲阳极的开路电位不如镁基阳极那么负,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极保护。铝基牺牲阳极的开路电位比锌基阳极略负,它的理论电容量远高于锌基和镁基阳极,具有独特的性能。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。目前铝基阳极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。
镁是典型的轻金属,原子序数12,相对原子质量24.31,密度1.74g/cm,化合价2,熔点651℃.镁的标准电极电位-2.37(SHE)。镁的特点是:密度小具有较高的化学活泼性;电极电位很负;极化率低;驱动电位大,对铁的驱动电位可达0.6V以上;理论电容量大。在镁阳极表面不易形成屏蔽性保护膜。镁和镁合金系列牺牲阳极,电流效率很低一般只有50%左右。在镁表面易形成较为强烈的腐蚀原电池作用,导致自溶解速率较大。此外,这种材料如遇碰撞易产生火花等特点,也限制了它在高安全区性能区域的应用,例如:油轮、敏感的易燃易爆区等特定场所。
镁的特点是密度小,电位负,化率低,单位发生电量大,具有高的化学活性,镁的标准电电位为-2.73V (EH ),在海水中的稳定电位为-1.45V,金属镁是制作阴防蚀用的牺牲阳的理想材料。牺牲阳法阴保护是用比钢铁的对地电位还要低的金属如镁合金、铝合金和锌合金制成的阳与被保护物(如石油管线和热水器内胆等)连接,以阳的腐蚀为代价,使被保护物不被腐蚀。为这种目的生产的阳称为牺牲阳。在阳保护领域,锌合金、铝合金阳已经在包括海洋钢铁设施、海上平台、船舶、输油管路等诸多领域取得了好的经济效益和社会效果。但是,在土壤干燥条件下,效果并不明显,且表面腐蚀层不易溶解、脱落,阻抗增长,电流效率下降。而镁阳操作电位可达-1.5V ,比之铝阳-1.1V,锌阳-0.8V均优,电容量是锌阳的1.9倍,且电流输出稳定,表面腐蚀层易溶解、松落,电效一般都达到50%以上。
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牺牲阳通常仅经济地应用在保护电流需要量小的构筑物上和低土壤电阻率环境中。此外,当没有供电条件或出现不经济的情况时才有应用价值。适用于土壤中的牺牲阳材料主要是镁,在海水中是锌和铝。为了使电流输出尽量保持稳定和降低阳接地电阻,土壤中的牺牲阳周围应采用化学填包料,主要由75%的硫酸钙,20%的膨润土和5%硫酸钠混合而成。牺牲阳不能埋放在焦炭中,在成组使用时,阳间距至少应是3m。阳顶部土壤覆盖层厚度至少为0.6m。为了能够测量断电电位,牺牲阳应通过测量盒与管道相连接,牺牲阳在交流牵引系统附近地区应用时,阳体上的交应持续电压不应超过20V
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从电厂、变电站输出的高压、超高压输电线路、变压器、输电铁塔、开关控制场所以及钢制储罐等大型、重要结构处都有接地设施,这些接地均可以使用镁锌接地。锌接地既可用于防静电、防雷击,又可以起到阴保护防腐工程。牺牲阳用作参比电锌和锌合金电是一种固定的参比电,可直接放置在被保护物附近的环境介质中,已检测结构物的阴保护电位。在这种情况下,金属锌刚开始浸在不含其自身离子的电解质中;锌在与环境介质接触的初始阶段迅速溶解,在电表面附近的一层溶液中逐渐产生了一定浓度的Zn,于是金属锌就与这种浓度的Zn建立起平衡。由此建立起稳定电位的行为是和金属电的平衡电位(可逆电位)一样的。
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