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1、河南匯龍合金材料有限公司外加電流陰極保護(hù)用陽極? 犧牲陽極保護(hù)法具有無需提供輔助電源,陽極輸出電流小,安裝工程量小,運(yùn)行期間不必經(jīng)常維護(hù)等特點(diǎn)。但是實(shí)施犧牲陽極保護(hù)時(shí),它的陽極輸出電流有限,且可控性較小,只能保護(hù)陽極附近較小的范圍。當(dāng)遇到需要較大的工作電流或較大范圍時(shí),如暴露在空氣中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),則需要用外加電流陰極保護(hù)法。 外加電流陰極保護(hù)法是通過外加電源來提供所需的保護(hù)電流,將被保護(hù)的金屬做陰極,選用特定的材料做陽極,從而使金屬得到保護(hù)的方法。外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)主要由直流電源、輔助陽極、參比電極3個(gè)部分組成。其中
2、輔助陽極是核心部件,它的電化學(xué)性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的工作效果和使用壽命,可根據(jù)幾何形狀、外加電流的大小、應(yīng)用環(huán)境等條件選擇。1石墨陽極 石墨的電阻率為(3。8)xlO-sQ·m,抗壓強(qiáng)度為25.35MPa,合適的工作電流密度一般是5。10河南匯龍合金材料有限公司Mm2。多孔石墨陽極材料的孔隙率為20%~30%,發(fā)生陽極反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的氣體會(huì)滯留在孔內(nèi),引起陽極材料的機(jī)械和化學(xué)損壞,造成表面軟化和膨脹。為了延長石墨陽極的使用壽命,增加其機(jī)械強(qiáng)度,一般用桐油、瀝青或樹脂對(duì)其進(jìn)行浸漬處理。石墨陽極在土壤或海水介質(zhì)中工作時(shí),消耗率與
3、陽極表面的電化學(xué)反應(yīng)密切相關(guān),當(dāng)陽極表面以析氯反應(yīng)為主時(shí),石墨的消耗率通常在o.13~0.22kg/A·a;當(dāng)陽極表面有析氧反應(yīng)時(shí),由于石墨中的碳被氧化成CO:,消耗率上升至0.9kg/A·a。石墨陽極導(dǎo)電性好,易于加工,價(jià)格便宜,但是脆性大,機(jī)械強(qiáng)度低,工作壽命短短,且材料較軟,不適合在快速流動(dòng)和沖刷的環(huán)境下使用。2高硅鑄鐵陽極 高硅鑄鐵是指含硅14%~18%的一種鐵合金,電阻率為7.2×10-71-/·m,允許的工作電流密度是5~80A/m2。當(dāng)高硅鑄鐵陽極中有電流通過時(shí),表面會(huì)形成SiO:保護(hù)膜和水合物薄膜。這層Si
4、O:保護(hù)膜極耐酸腐蝕。因此,高硅鑄鐵陽極適合在潮濕的環(huán)境下使用。它在海水中消耗率0.3~1.0kg/A·a,在土壤或淡水中消耗率0.05~2kg/A·a。但這層SiO2保護(hù)膜在堿溶液中不耐蝕。高硅鑄鐵陽極硬度高,不易加工,性脆易碎,尺寸大而重,不易搬運(yùn)和安裝。3鉛銀合金陽極 鉛合金中加人銀,可促使其表面生成PbO2河南匯龍合金材料有限公司保護(hù)膜。通常銀的加入量為1%~3%113]。鉛銀合金陽極在海水中應(yīng)用較多,在海水環(huán)境中的消耗率為0.03kg/A·a,推薦工作電流密度為30~300Mm2,過高或過低的電流密度都不利于Pb
5、O:保護(hù)膜的形成,提高消耗率。雖然鉛銀合金陽極價(jià)格便宜,易于加工成型。但是由其密度高,強(qiáng)度低,在使用中容易變形,電流效率低,對(duì)人體有害。因此,隨著不溶性陽極的發(fā)展,鉛銀合金陽極已經(jīng)很少使用。4復(fù)合鉑陽極 純鉑陽極電化學(xué)性能優(yōu)異,耐腐蝕,導(dǎo)電性和電催化活性好,是一種非常優(yōu)良的輔助陽極材料,但價(jià)格昂貴。為了節(jié)約成本,減少鉑用量,一般是在鈦、鈮、鉭等閥性金屬基體上覆一薄層,鉑構(gòu)成復(fù)合鉑陽極,鉑層厚度約10斗m。制備復(fù)合鉑陽極的方法很多,如水溶液電鍍、熔鹽電鍍、冶金復(fù)合、磁控濺射、化學(xué)氣相沉積等。復(fù)合鉑陽極的基體一般用鈦、鈮比較多
6、,用鉭則比較少,主要原因是鉭的價(jià)格比較高復(fù)合鉑陽極在析氯條件下的消耗率極低,如在海水中消耗率為6×10-6kg/A.a'但在析氧或氯氧共析時(shí)消耗率會(huì)明顯增大,如在土壤中消耗率最高可達(dá)(175~200)X10—6kg/A·a。復(fù)合鉑陽極具有承載電流密度大,損耗率小,使用壽命長,消耗率低等特點(diǎn),尤其是放氯性能好。因此,適合在海水中使用。但是放氧性能差,不適于土壤中使用。5混合金屬氧化物陽極河南匯龍合金材料有限公司 混合金屬氧化物陽極是采用熱分解方法在金屬基體上涂覆一層具有電催化活性的氧化物涂層的一種陽極?;旌涎趸锿繉佑蒊r,
7、Ta,Ru等多種金屬氧化物組成。這種活性涂層是作為一種電活性的催的氧化物涂層所覆蓋,表面缺陷處露出的鈦基體電位不會(huì)超過2V。因此,鈦基體上不會(huì)產(chǎn)生表面鈍化膜擊穿破壞。