Al-Zn-In系犧牲陽(yáng)極極化性能研究及實(shí)海試驗(yàn).pdf

1、鋁合金犧牲陽(yáng)極由于驅(qū)動(dòng)電壓大、理論電容量高、電流效率高、成本低廉、施工方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，常用于海洋工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備的陰極保護(hù)，是目前應(yīng)用最多的犧牲陽(yáng)極。目前評(píng)價(jià)犧牲陽(yáng)極的方法通常是采用GB/T17848，或DNVRP401中的快速檢測(cè)方法，試驗(yàn)周期為10d或者4d，主要以犧牲陽(yáng)極的開(kāi)、閉路電位、電流效率、腐蝕形貌等為評(píng)價(jià)參數(shù)，但是在實(shí)際海洋工程中沒(méi)有系統(tǒng)完善地評(píng)價(jià)犧牲陽(yáng)極的極化性能研究，而極化性能又關(guān)系著陽(yáng)極的放電能力，陽(yáng)極放電能力則決定

2、著陽(yáng)極初期放電電流的大小能否滿足工程中初始大電流密度的需求。陽(yáng)極是否能發(fā)出較大電流跟極化性能密切相關(guān)，而其中極化電阻Rp是表征極化性能的重要參數(shù)。多種電化學(xué)測(cè)試技術(shù)均可以研究犧牲陽(yáng)極的極化性能，通過(guò)極化性能來(lái)評(píng)價(jià)犧牲陽(yáng)極質(zhì)量的優(yōu)劣，對(duì)犧牲陽(yáng)極的研究和實(shí)際生產(chǎn)來(lái)說(shuō)具有重要意義。
　　本文在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有Al-Zn-In系列陽(yáng)極中選取四種配方作為試驗(yàn)對(duì)象。通過(guò)開(kāi)路電位測(cè)定、恒電流極化、循環(huán)伏安曲線和交流阻抗法研究犧牲陽(yáng)極開(kāi)路電位和工作電位

3、下極化電阻的關(guān)系，從而研究犧牲陽(yáng)極的極化性能。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室中所選典型犧牲陽(yáng)極進(jìn)行實(shí)海試驗(yàn)研究其電化學(xué)容量及其極化性能。
　　電化學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明：陽(yáng)極開(kāi)路電位下存在逐步活化的過(guò)程。恒電流極化法和交流阻抗法表明犧牲陽(yáng)極的氧化膜隨著陽(yáng)極極化的進(jìn)行，氧化膜逐漸被破壞，極化電阻減小，雙電層電容增大。循環(huán)伏安曲線和交流阻抗均表明極化電阻隨極化電位的增大迅速減小，最后趨于穩(wěn)定。極化電阻較小的陽(yáng)極材料有著較好的電化學(xué)性能，這與4d加速試驗(yàn)的評(píng)

4、價(jià)結(jié)果是吻合的。
　　犧牲陽(yáng)極實(shí)海試驗(yàn)結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)室所選取的兩種典型犧牲陽(yáng)極在實(shí)海環(huán)境下的電流效率均高于實(shí)驗(yàn)室4天加速試驗(yàn)所得結(jié)果，其中 Al-Zn-In-Mg-Ti陽(yáng)極電流效率高于Al-Zn-In-Si陽(yáng)極。兩種陽(yáng)極材料腐蝕形貌均較好，沒(méi)有出現(xiàn)局部腐蝕，腐蝕產(chǎn)物易脫落。陽(yáng)極暴露面積相同時(shí)Al-Zn-In-Mg-Ti陽(yáng)極較Al-Zn-In-Si陽(yáng)極能發(fā)出更大的電流；兩種犧牲陽(yáng)極隨著陰陽(yáng)極面積比的增大，陽(yáng)極發(fā)出電流密度也隨之變大。