一、關鍵影響因素:環境參數(決定電位 “實際表現”)
即使合金成分固定,陽極在不同環境中(電解質、溫度、pH 等)的電位也會顯著變化,核心是環境影響 “電解質導電性” 和 “陽極表面反應速率”。
1. 電解質類型與濃度(影響離子遷移效率)
電解質是陽極與被保護金屬的 “電子傳導介質”,其類型和濃度直接影響陽極表面的離子溶解速率,進而改變電位:
海水 / 咸水(高電導,Cl?濃度高):Cl?能快速破壞陽極表面的氧化膜,使陽極持續穩定溶解,工作電位通常穩定在 - 1.0~-1.1V;
淡水(低電導,離子濃度低):離子遷移慢,陽極表面易形成薄氧化膜,電位會略正移至 - 0.95~-1.0V(需含 Cd 元素抑制此現象);
土壤(電導波動大):黏土質土壤(高電導)中電位接近海水,砂質土壤(低電導)中電位正移,若土壤含 SO?2?(如鹽堿地),會加速陽極腐蝕,電位波動增大。
2. 環境溫度(影響反應動力學)
溫度通過改變電化學反應速率(阿倫尼烏斯定律)影響電位,規律如下:
低溫環境(<0℃,如極地海洋):反應速率減慢,陽極溶解變慢,工作電位會略正移(約 - 1.0V→-0.95V),但含 In 元素的陽極仍能維持基本保護能力;
常溫環境(10~40℃):反應速率適中,電位最穩定(-1.05V 左右),是陽極的最佳工作溫度區間;
高溫環境(>60℃,如熱油管道):反應速率加快,純 Al-Zn-In 陽極易 “過腐蝕”,電位波動增大;而含 Sn 元素的陽極(如 AC-2 型)能形成更穩定的表面膜,電位可穩定在 - 1.0~-1.05V(最高耐 120℃)。
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