犧牲陽極陰極保護法——犧牲陽極材料

       犧牲陽極陰極保護法，又稱犧牲陽極保護法，是一種防止金屬腐蝕的方法，金屬電極越負，表示該金屬的還原能力越強，即將還原性較強的金屬作為保護極，與被保護金屬相連構成原電池，還原性較強的金屬將作為負極發(fā)生氧化反應而消耗，被保護的金屬作為正極就可以避免腐蝕。

       犧牲陽極保護體系的陽極選擇是本方法的關鍵。犧牲陽極材料應當滿足一下基本要求。

　　(1)犧牲陽極須有足夠負的穩(wěn)定電位。用它與被保護金屬之間應有足移大的開路電位差，要達到完全的陰極保護，必須將被保護金屬結構回極極化到表面最活潑陽級點的平衡電位，而犧牲陽極的電位應該比這一平衡電位更負，這樣它在陰極保護系統(tǒng)的電偶電池中才能作為最有效的陽極而優(yōu)先溶解。

　?。?）犧牲用段在工作過程中陽極極化傾向要小，這樣犧牲陽極在工作時電位朝正向移動小，犧牲陽極的工作電位足夠負，這樣就可以在陰極保護系統(tǒng)工作時保持有足夠大的驅動電壓。所謂驅動電壓是指陰極保護系統(tǒng)運行時被保護金屬的保護電位與犧牲陽極工作電位之間的電位差，足夠大的驅動電壓用于產生足夠大的陽極輸出電流，克服保護系統(tǒng)之間的回路電阻，保障良好的陰極保護效果。，尤其是在較喜也阻率介質(如淡水，土壤)中，維持足夠大的驅動電是十分必要的。

　　(3)酒牲陽極材料的理論電容量要大。理論電容量是壓根據(jù)庫侖定律計算的消耗單位質量金屬產生的電量。對于犧往陽極，是指消耗單位質量的陽極金屬所產生的電量要大，或說，產生單位電量消耗的陽極質量要小，由此決定了陽極使用的壽命及經濟性。

　　(4)犧牲陽極在工作時的自腐位速率(自溶解量)要小，電流效率要高，即實際電容與理論電容量的百分比要大。實際電容能是實際測得的清耗單位質量金屬所產生的電量。由于在陰極保護運行時犧牲陽極自身發(fā)生了局部腐蝕電池作用，陽極金屬消耗所產生的電流不能全部用于對金屬結構的明極保護作用，實際電容量總是比理論電容量要小。但從陰投護效果和經濟性考慮，要求實際電容量應盡可能地大。

　　(5)犧牲陽極在工作時呈均勻的活化溶解，表面上不沉積難溶的腐蝕產物，使陽極能結長期持續(xù)地穩(wěn)定工作，這既可保證高的電流效率，也可延長陽極使用壽命，在實際情況下由于材料中存在雜質、熔煉和澆轉過程中可能產生缺陷，以及發(fā)生了點腐蝕、晶間腐蝕或應力腐蝕開裂等局部腐蝕，往往使陽極表面溶解不均勻，使陽極材料呈顆粒狀脫落，甚至造成陽極斷裂。犧牲陽極表面的腐蝕特征一般與材料的合金成分、雜質的性質與含量、相組織等有關，為了使陽極有良好的溶解狀態(tài)，在制造銷牲陽極時應添加某些有效合金元素，減少雜質，遵循一定的制造工藝和熱處理條件，以獲得良好的組織狀態(tài)。

　　此外，犧牲陽極工作時產生的腐蝕產物應是松軟多孔、易于脫落的。不允許在陽極表面產生一層致密、附著牢固的腐蝕產物膜或堅硬厚實的難溶沉積層，因為這類高電阻破殼會阻礙陽極材料持續(xù)有效地均勻溶解，堿土金屬中的鎂和鋁以及重金屬中的鋅易生成各種難溶化合物，如磷酸鹽、氫氧化物、碳酸鹽、含氧硫酸鹽、氯氧化物等。如果這些難溶化合物的離子濃度很高，或者陽極在低電流密度下工作時，一定條件下將會產生難溶化合物沉積并覆蓋在陽極表面上，這樣就會使陽極發(fā)生鈍化而失去均勻的、活化的陽極溶解作用。

　　(6)犧牲陽極工作時產生的腐蝕產物應是無毒無害，不污染環(huán)境，無公害的。每年有大量犧牲陽極置于船舶、海洋平臺、碼頭等海洋結構物上以及埋地管線或其他埋地金屬結構物周圍，其中至少50%以上被腐蝕溶解，以腐蝕產物形式進入環(huán)境，這對于自然環(huán)境、人類社會的生產生活都是一個潛在的威脅，因此必須保證犧牲陽極的使用對環(huán)境是綠色的，對人類是清潔衛(wèi)生的。

　　(7)犧牲陽極的原材料應當豐富，生產加工容易，價格便宜。提高犧牲陽極法陰極保護經濟性，有利于這種有效腐蝕控制技術的推廣應用。