[科普中国]-镁合金牺牲阳极

镁阳极具有高驱动电压、低电流效率、造价高。根据形状以及电极电位（开路电位）的不同，镁阳极可用于电阻率在15欧姆·米到150欧姆·米的土壤或淡水环境。一般不应用于土壤电阻率小于10欧姆·米环境。高电位镁阳极的电位为-1.75V CSE，驱动电压0.85V；低电位镁阳极的电位为-1.55V CSE，驱动电压0.7V。使用温度可以达到100℃。当牺牲阳极剩余量为最初重量的15%，即认为阳极失效，所以，阳极的使用率一般取85%。

简介镁阳极的电流效率约50%，受环境影响还可能更低。当土壤或水中含盐量较低时，电流输出小，因而，其自身腐蚀相对较大。当土壤电阻率高时，阳极输出电流小，阳极表面容易发生钝化，进一步加大接地电阻，使阳极输出电流进一步减小。此时，阳极的开路电位或在通电点处测量管道电位，可能没有明显变化。温度升高时，自身腐蚀加剧，效率降低，所以，在咸水或盐水中，使用温度不宜超过32℃；在淡水中，不宜超过45℃，在海水中，其寿命很短，不宜采用1。

化学成分

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化学性能

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应用范围镁合金牺牲阳极阴极保护方法中，镁阳极可用于电阻率在20欧.米到100欧.米的土壤或淡水环境。

镁牺牲阳极一般可以在电阻率20欧姆/米~50欧姆/米的土壤或者淡水环境中，电阻率小于10欧姆/米的环境中一般不会使用镁牺牲阳极。100℃的是镁牺牲阳极使用时可以达到的温度，镁牺牲阳极的使用率为百分之八十五，所以当阳极的重量剩到百分之十五的时候，就可以认定该阳极已经失效。镁牺牲阳极的电阻率正常情况下是50%，但是受到各种情况的约束可能会更低一些。

在咸水或者盐水的影响下，使用镁牺牲阳极时，温度最好不要超过30摄氏度，在淡水环境中，温度也不应该超过45摄氏度来使用镁牺牲阳极，所以镁牺牲阳极不适宜在海水中使用，在海水中其腐蚀速度太快，寿命很短。

阳极要求1、电位足够负，但不宜太负，以免阴极区产生析氢反应；

2、阳极的极化率要小，电位极电流输出要稳定；

3、阳极材料的电容量要大；

4、必须有高的电流效率；

5、溶解均匀。容易脱落；

6、材料价格低廉，来源充分。

7、产生的腐蚀产物应是无毒无害，不污染环境，无公害之虞。

系统要求牺牲阳极通常仅经济地应用在保护电流需要量小的构筑物上和低土壤电阻率环境中。此外，当没有供电条件或出现不经济的情况时才有应用价值。

适用于土壤中的牺牲阳极材料主要是镁，在海水中是锌和铝。为了使电流输出尽量保持稳定和降低阳极接地电阻，土壤中的牺牲阳极周围应采用化学填包料，主要由75%的硫酸钙，20%的膨润土和5%硫酸钠混合而成。牺牲阳极不能埋放在焦炭中，在成组使用时，阳极间距至少应是3m。阳极顶部土壤覆盖层厚度至少为0.6m。为了能够测量断电电位，牺牲阳极应通过测量盒与管道相连接，牺牲阳极在交流牵引系统附近地区应用时，阳极体上的交流感应持续电压不应超过20V2。

消耗量计算W=(I×t×8766)/(U×Z×Q)

I 阳极电流输出(Amps)

T 设计寿命(yrs)

U 电流效率(0.5)

Z 理论电容量(2200Ah/kg)

Q 阳极使用率(85%)

W 阳极重量(Kg)

应用主要性能极高的电化学性能、阳极消耗均匀、寿命长、单位质量发电量大，是理想的牺牲阳极材料，适用于土壤、淡水介质中金属构筑物的阴极保护。

使用范围牺牲阳极阴极保护方法中，镁阳极可用于电阻率在20欧.米到100欧.米的土壤或淡水环境。

规格

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特点1、比重小、电位较负。

2、对铁的驱动电压高，电流效率低。

3、特别适用于高电阻率介质中3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学