犧牲陽(yáng)極在防腐領(lǐng)域的要求主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:犧牲陽(yáng)極工作過(guò)程中陽(yáng)極極化率要小。這樣犧牲陽(yáng)極的電位并沒(méi)有往正方向移動(dòng)多少(陽(yáng)極極化的結(jié)果)。犧牲陽(yáng)極(即閉路電位,犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)與金屬結(jié)構(gòu)相連的電位)的工作電位足夠負(fù),可以在陰極保護(hù)系統(tǒng)工作時(shí)保持足夠大的驅(qū)動(dòng)電壓。犧牲陽(yáng)極材料的理論電容應(yīng)該更大。理論電容是根據(jù)庫(kù)侖定律計(jì)算出的消耗單位質(zhì)量金屬所產(chǎn)生的電量,單位為A·h/kg。對(duì)于犧牲陽(yáng)極,單位質(zhì)量陽(yáng)極金屬消耗產(chǎn)生的電量較大;換句話說(shuō),產(chǎn)生1安培小時(shí)單位電能所消耗的陽(yáng)極質(zhì)量較少。這就決定了陽(yáng)極使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性好的保護(hù)效果。
陰極保護(hù)犧牲陽(yáng)極防腐措施:壓載艙腐蝕的主要原因是水下鋼板的電化學(xué)反應(yīng)。海水是一種強(qiáng)電解質(zhì),因?yàn)榇w鋼不是純的理想金屬,而是由鐵、碳等金屬元素組成的合金。在鋼鐵表面,由于不同部位的電極電位不同,會(huì)形成無(wú)數(shù)對(duì)微電池。根據(jù)電化學(xué)腐蝕理論,船體鋼板在海水中的腐蝕是由微電池的作用引起的。犧牲陽(yáng)極的布局應(yīng)遵循以下原則:船體外板所需的犧牲陽(yáng)極應(yīng)均勻?qū)ΨQ地布置在龍骨前后的流線上,以減少船體的附加阻力;螺旋槳和方向舵所需的犧牲陽(yáng)極應(yīng)均勻布置在螺旋槳槳尖300°處的船體板和方向舵上。m以外,且單槳船舶無(wú)陽(yáng)極區(qū)不宜布置犧牲陽(yáng)極。
鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.76V(SHE),高純鋅在海水中的穩(wěn)定電位為-0.82V(SHE)。這是一種比較活潑的金屬,與鋼和常用的金屬結(jié)構(gòu)材料相比,帶負(fù)電荷。鋅陽(yáng)極不適用于高阻土壤或淡水,但通常用于海水、某些化學(xué)介質(zhì)和低阻土壤或?yàn)┩?。而鋅及鋅合金陽(yáng)極理論發(fā)電量較小,但其電流效率as 犧牲陽(yáng)極很高,在海水中達(dá)到95%,在土壤中達(dá)到65%以上。鋁也是典型的輕金屬,原子序數(shù)13,相對(duì)原子質(zhì)量26.98,密度2.7g/cm,熔點(diǎn)660℃。鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-1.66V(SHE),在海水中的穩(wěn)定電位約為-0.53 (She)。鋁的理論容量為2970A h/kg,是鋅的3.6倍,鎂的1.35倍。