牺牲阳极如何工作?

阴极保护原理

腐蚀是金属对其所处环境的自发性化学反应。尤其是在海水中,这种化学反应通过一种涉及金属氧化的电化学机理发生,继而导致金属损失。在涂层无法提供良好保护作用的金属板部位存在点蚀,即表明发生了这种化学反应。

在电化学机理(电子释放)中,该金属表面部位被称为阳极。而消耗电子的其他金属表面部位则被称为阴极。

如果我们从外部源供应电子,则电子消耗(阴极)将加速,而电子释放(阳极)反应则减慢。结果,铁溶解速率将减慢,电极电势降低。基于上述过程,可得出阴极保护原理:通过从外部源向金属供应电子,我们可以减慢其溶解速率。

阴极保护应用

我们可通过两种方法向待保护的金属表面供应电子:一种是外加电流法,另一种是牺牲阳极法。

外加电流法

通过该方法,从直流电源经由辅助阳极向金属表面供应电流,即强制或外加电流。

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金属表面在所形成的壳体内充当阴极。

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船体用典型阴极保护牺牲阳极(船体用阳极一般替代安装在舭龙骨两侧)

牺牲阳极法

通过该方法,在待保护结构与牺牲阳极之间形成原电池。电子自发从阳极流向金属表面(阴极)。

因此,相比金属表面,电子源(牺牲阳极)必须具有更负的电极电势。通常采用的金属和导电材料如下所列,在该排列顺序中,每种材料一般可相对于其后所列所有材料用作阳极。

镁、锌、铝铁和钢、铅、黄铜、铜、石墨、焦炭 E.T.A.

这也解释了为何我们现在用镁、铝和锌合金来保护钢

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