鋁合金犧牲陽極法是在被保護的金屬上,聯(lián)結一個電位更負的金屬作為陽極,依靠陽極不斷溶解產(chǎn)生的電子對陰極進行保護。其保護系統(tǒng)的作用原理具體來講主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、電位相對校正的被保護金屬則同時發(fā)生了陰極極化,使金屬電位負移至某保護電位,抑阻了被保護金屬表面的陽極過程,使金屬受到了防腐蝕保護。與此同時,被保護金屬表面的陰極過程卻受到了加速,加速了的陰極還原反映消耗了由于犧牲陽極溶解而輸送過來的電子,實現(xiàn)了電池陽極過程和陰極過程之間的電荷平衡,使陰極保護過程得以持續(xù)不斷地進行下去。
2、在電解質環(huán)境中于被保護金屬鄰近處設置永久性參比電極,與被保護金屬通過測試電纜組成了一個完整的電位回路,以測定被保護金屬的保護電位。保護電流和保護電位的測量系統(tǒng),再加上陽極接地電阻、陽極電位、管道上實際流過的電流等測試系統(tǒng),就組成了陰極保護測試樁。
3、由犧牲陽極和被保護金屬通過電纜組成了一個完整的電流回路。在此回路中,犧牲陽極向被保護金屬輸出電流,并可在此回路中測量犧牲陽極極化的有效輸出電流,這是一個電化學電偶電池,其中電位相對更負的遭受加速腐蝕,自身通過陽極溶解反映產(chǎn)生的金屬離子進入介質環(huán)境,釋放出的電子則通過電纜傳輸?shù)奖槐Wo金屬表面。
4、作為鋁合金犧牲陽極的金屬,我們要求它的電極電位比被保護的金屬足夠負以造成一定的驅動電壓;要求陽極的理論發(fā)生電量高,陽極電容量大,陽極溶解時產(chǎn)生的電量較大;陽極必須有較高的電流效率,高的電流效率表示陽極溶解產(chǎn)生的電量絕大部分用于陰極保護。
顯然,犧牲陽極法陰極保護系統(tǒng)中各要件都是很重要的。但其中尤為重要的基礎要件是犧牲陽極材料,它決定了對被保護金屬實施陰極保護的驅動電壓、陽極的發(fā)生電流量,從而決定了被保護金屬的陰極保護電位和陰極保護有效程度。