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陰極保護設(shè)計過程中，陰極保護材料選擇是非常重要的一項內(nèi)容，關(guān)系到整個工程的成敗。從理論上講，只要比被保護金屬活潑的金屬都可以作為犧牲陽極。但是實際運用中，有的金屬太活潑，比如鉀鈣鈉，遇到空氣或者水都能劇烈反應(yīng)，因此不能采用。實際上能運用的比較常見的犧牲陽極就是鎂，鋁，鋅。
鎂陽極，用的環(huán)境較廣，基本上大多數(shù)環(huán)境都能使用，還有一個好處就是不會產(chǎn)生對人體有害的陽離子，可以用在飲用水罐，熱水器內(nèi)使用。但是由于鎂比較活潑，自腐蝕也比較厲害，電流效率不高，價格也較高，以使用起來并不太經(jīng)濟。鎂陽極適合電阻率比較高的土壤或者淡水中環(huán)境。為減小接地電阻，減少自腐蝕，增加電流輸出，鎂陽極在土壤中使用要求放在填包料內(nèi)，填包料為石膏粉，膨潤土混合物。
純鋁是不適合做犧牲陽極材料的，因為其表面會生產(chǎn)鈍化膜，從而阻止其發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。通過添加微量金屬元素，比如鋅，銦等，阻止該鈍化膜的形成，使其起到初始的活化作用。鋁陽極一般是用在海水或者含鹽水的土壤環(huán)境中。鋁陽極在海洋工程中使用特別多，因為其具質(zhì)量輕，具有較大的單位電容量和較低的價格。鋁陽極在水中使用直接固定在被保護結(jié)構(gòu)物上，無需填料。
鋅陽極是在海水和土壤中十分常用的陽極，也是最早使用的陽極。鋅陽極有很多型號，普通型號的鋅陽極不能使用在54 ℃以上的環(huán)境，因為此時鋅陽極極性會發(fā)生逆轉(zhuǎn)，電位比鋼鐵更正，鋅陽極此時變?yōu)殛帢O，但是有特殊型號的鋅陽極可以用在高溫的環(huán)境。一般來講，鋅陽極電流效率較高，高純鋅可以使用在電阻率為20Ω.m以下的土壤或者淡水中。鋅陽極使用在土壤中要求放在填包料內(nèi)使用，填包料使用石膏粉，膨潤土，工業(yè)硫酸鈉等混合物。 |
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