金属防腐锌合金牺牲阳极
一、锌合金牺牲阳极的核心概念与保护机制
锌合金牺牲阳极是牺牲阳极阴极保护（SACP）技术中的典型材料，利用锌比钢铁更活泼的电化学特性，通过与被保护金属形成原电池，使锌阳极优先腐蚀溶解，从而抑制钢铁的电化学腐蚀。其工作原理类似“电子缓冲器”，持续向钢铁表面提供电子，阻止金属离子流失。
二、锌合金牺牲阳极的材料配方与性能优势
合金成分设计
工业级锌合金阳极通常添加铝（0.3~0.6%）、镉（0.05~0.1%）或铟（0.01~0.02%），目的是：抑制锌表面“自钝化”（腐蚀产物致密层），维持持续放电能力；提高电流效率（纯锌电流效率仅50%，合金化后可达75~85%）。
独特优势
电位稳定性：在海水及土壤中电位波动小，适合需要持续稳定保护的场景；
环境适应性：在含氯离子介质中性能优异，不易发生“极性逆转”（阳极变阴极导致保护失效）；
安全性：无自燃风险（对比镁合金），运输储存更便捷。
三、锌合金牺牲阳极的结构设计与安装要点
典型结构形式
棒状/圆柱状：直径50~100mm，长度300~1000mm，适用于管道、储罐外壁；带状/网状：厚度5~10mm，宽度50~200mm，可缠绕不规则构件（如弯管、阀门）；支架式/块状：通过钢支架固定于船体、码头钢桩，类似铝合金阳极结构。
安装关键技术
电连接：使用铜芯电缆（截面积≥6mm2）焊接或螺栓连接阳极与被保护金属，接触电阻＜0.01Ω；埋地安装：阳极需包裹石膏粉（含水量≥15%）或膨润土填料，降低土壤接触电阻；间距控制：土壤中阳极间距5~10米，海水中1~3米，避免保护区域重叠或电流屏蔽。
四、性能参数与维护管理
核心指标
开路电位：≤-1.05V（vsSCE），确保足够驱动电压；工作电流：土壤中典型保护电流密度10~30mA/m2，海水中30~50mA/m2；消耗率：约130~150g/A?年，据此估算更换周期（如10kg阳极在1A电流下可使用约7年）。
维护要点
电位监测：使用Cu/CuSO?参比电极，目标保护电位≤-0.85V（vs参比电极）；阳极检查：当腐蚀量超过原始重量的60%或出现断裂时需更换；环境适配：土壤含水率＜10%时需补水或更换填料，海水中定期清除阳极表面海生物（如藤壶、海藻）。