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犧牲陽極 |
犧牲陽極是指電解池理論金屬做陽極情況下,陽極(金屬)隨着流出的電流而逐漸消耗。犧牲陽極通常僅經濟地應用在保護電流需要量小的構築物上和低土壤電阻率環境中。
簡介
金屬或合金的電化學氧化。將金屬或合金的製件作為陽極,採用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態和性能,如表面着色,提高耐腐蝕性 、增強耐磨性及硬度,保護金屬表面等。例如鋁陽極氧化,將鋁及其合金置於相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下,進行電解。陽極的鋁或其合金氧化 ,表面上形成氧化鋁薄層 ,其厚度為5~20微米 ,硬質陽極氧化膜可達60~200微米 。陽極氧化後的鋁或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可達250~500千克/平方毫米,良好的耐熱性 ,硬質陽極氧化膜熔點高達2320K ,優良的絕緣性 ,耐擊穿電壓高達2000V ,增強了抗腐蝕性能 ,在ω=0.03NaCl鹽霧中經幾千小時不腐蝕。氧化膜薄層中具有大量的微孔,可吸附各種潤滑劑,適合製造發動機氣缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力強可着色成各種美觀艷麗的色彩。有色金屬或其合金(如鋁、鎂及其合金等)都可進行陽極氧化處理,這種方法廣泛用於機械零件,飛機汽車部件,精密儀器及無線電器材,日用品和建築裝飾等方面。
評價
作為犧牲陽極材料,必須能滿足以下要求:
1、 要有足夠負的穩定電位;
2、 自腐蝕速率小且腐蝕均勻,要有高而穩定的電流效率;
3、 電化學當量高,即單位重量產生的電流量大;
4、 工作中陽極極化要小,溶解均勻,產物易脫落;
5、 腐蝕產物不污染環境,無公害;
6、 材料來源廣,加工容易,價格低廉。
常用的犧牲陽極品種有鎂基、鋅基和鋁基合金3類。
鋅是我們日常生活中比較常見的一種金屬,在元素周期表中鋅的原子量是65.4,密度是7.14 g/cm,化合價是+2,具有420攝氏度的熔點。
鋅是一種電位為負性的金屬,它的標準電位是負的0.76V,在海水中高純鋅的穩定電位向負向遊動偏移的,在PH值不同時,鋅的腐蝕率也不一樣,在pH小於6時和pH大於12時,鋅的腐蝕率都較大;但是在6-12的pH值的範圍內鋅的腐蝕率比較小。
其中的雜質也會對鋅的陽極腐蝕率跟陽極行為產生很大影響。雜質的存在,會形成局部的腐蝕電源,可以形成局部電池,這些電池可以使得鋅的表面上形成氫氧化物,形成堅固的覆蓋層防止進一步的發生溶解。這樣形成覆蓋層的方式可以用在陰極保護系統中。[1]