一、核心成分与性能特点
铝合金牺牲阳极以铝为基体,通过添加锌(Zn)、铟(In)、镁(Mg)、锡(Sn)等元素优化性能:
锌(Zn):降低电极电位,提升阳极活性,确保快速启动保护。
铟(In):细化晶粒结构,改善均匀溶解性,避免局部过度腐蚀。
镁(Mg):提高电流效率,增强电化学性能,适应高腐蚀环境。
锡(Sn):提升耐蚀性,延长阳极使用寿命,减少更换频率。
性能优势:
高电容量:单位重量发电量是锌阳极的3倍、镁阳极的2倍,适合长期保护需求。
自调节能力:在海水及含氯离子介质中,自动调整电流输出以适应环境变化。
均匀溶解:航速10节时电流波动≤5%(锌阳极波动达15%),确保保护稳定性。
环保性:无毒无害,符合RoHS标准,适用于饮用水系统。
二、典型应用场景
船舶领域
船体防腐:沿水线以下对称布置,间距1.5米,保护电位稳定在-1.02V(vs Cu/CuSO₄),腐蚀速率<0.03mm/年。与锌阳极相比,重量减轻60%,船舶油耗降低1.2%。
特种船舶:极地科考船螺旋桨区域采用Al-5Zn-1Mg-0.08In合金,低温下年损耗量仅1.2mm(传统锌阳极为2.8mm),生物附着率<5%。
海洋工程
海底管道:南海荔湾3-1气田管道采用Al-7Zn-0.08In-0.2Mo合金,运行5年后腐蚀速率<0.01mm/年,阳极剩余重量达初始值的65%。
海上风电:飞溅区采用Al-6Zn-0.1In-0.05Ti合金带,螺旋缠绕固定,配合石墨烯-环氧树脂涂层,减少藤壶附着,维护成本降低40%。
储罐防腐
原油储罐:罐底重点保护,阳极均匀分布,防止沉积物腐蚀。例如,AC-2型阳极(300×200×50mm)通过焊接或支架固定,保护电位达-0.85V至-1.20V。
化工储罐:采用无镉Al-3Zn-0.05In-0.1Sn合金,负载缓释型咪唑啉缓蚀剂,微生物腐蚀速率下降70%。
埋地管道
西气东输二线:黄土高原段采用镯式Al-5Zn-0.1In合金,回填层添加10%膨润土维持湿度,3年后管道电位均<-0.85V,阳极电流效率78%。