鎂合金犧牲陽(yáng)極原理特性及應(yīng)用

鎂合金犧牲陽(yáng)極是一種基于電化學(xué)腐蝕原理的防腐蝕技術(shù)，通過(guò)自身優(yōu)先腐蝕（犧牲）來(lái)保護(hù)其他金屬結(jié)構(gòu)（如鋼鐵）免受腐蝕，廣泛應(yīng)用于地下管道、海洋工程、儲(chǔ)罐等領(lǐng)域。

一、基本原理犧牲陽(yáng)極的核心是原電池效應(yīng)：

·鎂合金的電極電位更負(fù)（標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為 - 2.37V），比鋼鐵（約 - 0.44V）更活潑。

·當(dāng)鎂合金與被保護(hù)金屬（如鋼鐵）在電解質(zhì)環(huán)境（土壤、海水等）中連接時(shí)，形成閉合回路，鎂合金作為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)（被腐蝕），釋放電子；被保護(hù)金屬作為陰極，接受電子而避免腐蝕。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，鎂合金 “主動(dòng)” 腐蝕，為被保護(hù)金屬 “擋槍”，從而延長(zhǎng)其使用壽命。

二、鎂合金犧牲陽(yáng)極的特性高驅(qū)動(dòng)電壓

鎂合金與鋼鐵的電位差大（約 1.5-2.0V），能在高電阻環(huán)境（如干燥土壤）中提供足夠電流，適合對(duì)保護(hù)電位要求較高的場(chǎng)景。

犧牲效率

·理論電容量約為 2200Ah/kg，但實(shí)際應(yīng)用中因腐蝕產(chǎn)物（如氫氧化鎂）可能附著在表面，效率通常為 50%-70%。

·腐蝕速度受環(huán)境影響：溫度升高、鹽分增加（如海水）會(huì)加速腐蝕，縮短使用壽命。

物理性能

·密度?。s 1.7-1.8g/cm3），重量輕，便于運(yùn)輸和安裝。

·韌性較低，易加工成棒狀、塊狀、帶狀等多種形狀，適應(yīng)不同場(chǎng)景。

三、主要類(lèi)型及成分鎂合金犧牲陽(yáng)極的性能與其成分密切相關(guān)，常見(jiàn)類(lèi)型包括：

·純鎂陽(yáng)極：純度≥99.5%，驅(qū)動(dòng)電壓高，但腐蝕效率低，適用于低電阻土壤。

·Mg-Mn 合金：含 1%-2% 錳，改善了耐蝕性和電流效率，適用于淡水、土壤環(huán)境。

·Mg-Al-Zn 合金（如 AZ63）：含鋁、鋅，提高了機(jī)械強(qiáng)度和電流效率，常用于海水等高導(dǎo)電環(huán)境。

不同成分的陽(yáng)極在電流輸出、壽命和適用環(huán)境上有差異，需根據(jù)具體場(chǎng)景選擇。

四、應(yīng)用領(lǐng)域1.地下設(shè)施：埋地輸油 / 輸氣管道、電纜、儲(chǔ)罐等，通過(guò)陽(yáng)極與管道連接，防止土壤腐蝕。

2.海洋工程：船舶 hull、碼頭鋼樁、海底管道，利用海水作為電解質(zhì)形成保護(hù)回路。

3.淡水設(shè)施：水庫(kù)閘門(mén)、橋梁樁基，在淡水環(huán)境中減緩電化學(xué)腐蝕。

4.臨時(shí)保護(hù)：設(shè)備運(yùn)輸或存儲(chǔ)期間，短期防止銹蝕。