牺牲阳极阴极保护法——牺牲阳极材料

       牺牲阳极阴极保护法，又称牺牲阳极保护法，是一种防止金属腐蚀的方法，金属电极越负，表示该金属的还原能力越强，即将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。

       牺牲阳极保护体系的阳极选择是本方法的关键。牺牲阳极材料应当满足一下基本要求。

　　(1)牺牲阳极须有足够负的稳定电位。用它与被保护金属之间应有足移大的开路电位差，要达到完全的阴极保护，必须将被保护金属结构回极极化到表面最活泼阳级点的平衡电位，而牺牲阳极的电位应该比这一平衡电位更负，这样它在阴极保护系统的电偶电池中才能作为最有效的阳极而优先溶解。

　　（2）牺牲用段在工作过程中阳极极化倾向要小，这样牺牲阳极在工作时电位朝正向移动小，牺牲阳极的工作电位足够负，这样就可以在阴极保护系统工作时保持有足够大的驱动电压。所谓驱动电压是指阴极保护系统运行时被保护金属的保护电位与牺牲阳极工作电位之间的电位差，足够大的驱动电压用于产生足够大的阳极输出电流，克服保护系统之间的回路电阻，保障良好的阴极保护效果。，尤其是在较喜也阻率介质(如淡水，土壤)中，维持足够大的驱动电是十分必要的。

　　(3)酒牲阳极材料的理论电容量要大。理论电容量是压根据库仑定律计算的消耗单位质量金属产生的电量。对于牺往阳极，是指消耗单位质量的阳极金属所产生的电量要大，或说，产生单位电量消耗的阳极质量要小，由此决定了阳极使用的寿命及经济性。

　　(4)牺牲阳极在工作时的自腐位速率(自溶解量)要小，电流效率要高，即实际电容与理论电容量的百分比要大。实际电容能是实际测得的清耗单位质量金属所产生的电量。由于在阴极保护运行时牺牲阳极自身发生了局部腐蚀电池作用，阳极金属消耗所产生的电流不能全部用于对金属结构的明极保护作用，实际电容量总是比理论电容量要小。但从阴投护效果和经济性考虑，要求实际电容量应尽可能地大。

　　(5)牺牲阳极在工作时呈均匀的活化溶解，表面上不沉积难溶的腐蚀产物，使阳极能结长期持续地稳定工作，这既可保证高的电流效率，也可延长阳极使用寿命，在实际情况下由于材料中存在杂质、熔炼和浇转过程中可能产生缺陷，以及发生了点腐蚀、晶间腐蚀或应力腐蚀开裂等局部腐蚀，往往使阳极表面溶解不均匀，使阳极材料呈颗粒状脱落，甚至造成阳极断裂。牺牲阳极表面的腐蚀特征一般与材料的合金成分、杂质的性质与含量、相组织等有关，为了使阳极有良好的溶解状态，在制造销牲阳极时应添加某些有效合金元素，减少杂质，遵循一定的制造工艺和热处理条件，以获得良好的组织状态。

　　此外，牺牲阳极工作时产生的腐蚀产物应是松软多孔、易于脱落的。不允许在阳极表面产生一层致密、附着牢固的腐蚀产物膜或坚硬厚实的难溶沉积层，因为这类高电阻破壳会阻碍阳极材料持续有效地均匀溶解，碱土金属中的镁和铝以及重金属中的锌易生成各种难溶化合物，如磷酸盐、氢氧化物、碳酸盐、含氧硫酸盐、氯氧化物等。如果这些难溶化合物的离子浓度很高，或者阳极在低电流密度下工作时，一定条件下将会产生难溶化合物沉积并覆盖在阳极表面上，这样就会使阳极发生钝化而失去均匀的、活化的阳极溶解作用。

　　(6)牺牲阳极工作时产生的腐蚀产物应是无毒无害，不污染环境，无公害的。每年有大量牺牲阳极置于船舶、海洋平台、码头等海洋结构物上以及埋地管线或其他埋地金属结构物周围，其中至少50%以上被腐蚀溶解，以腐蚀产物形式进入环境，这对于自然环境、人类社会的生产生活都是一个潜在的威胁，因此必须保证牺牲阳极的使用对环境是绿色的，对人类是清洁卫生的。

　　(7)牺牲阳极的原材料应当丰富，生产加工容易，价格便宜。提高牺牲阳极法阴极保护经济性，有利于这种有效腐蚀控制技术的推广应用。