一、基本特性与结构
带状锌阳极的核心是高纯度锌合金(通常含锌≥99.99%,并添加少量铝、镉等元素优化电化学性能),形态为带状(宽度 10-100mm,厚度 1-5mm,长度可根据需求定制,最长可达数百米),表面通常无涂层(保持活性),部分产品会包裹防腐编织布或绝缘层(避免与被保护结构直接短路)。
其关键电化学性能包括:
开路电位:约 - 1.10V(相对于饱和硫酸铜参比电极,CSE),能为钢铁(开路电位约 - 0.5V)提供足够的驱动电压(≥0.6V)。
理论电容量:约 820Ah/kg,实际利用率通常为 60%-80%(受环境影响)。
溶解均匀性:添加合金元素后可减少 “局部腐蚀”,确保阳极均匀消耗,延长使用寿命。
二、工作原理
基于牺牲阳极法的电化学保护原理:
带状锌阳极的电极电位比被保护金属(如钢铁)更负(更活泼),当两者通过导线连接并处于同一电解质环境(土壤、水)中时,形成原电池。
锌阳极作为 “牺牲者” 成为阳极,发生氧化反应(锌溶解:Zn - 2e⁻ → Zn²⁺),释放电子;被保护金属则成为阴极,电子通过导线流向阴极,阻止其发生氧化腐蚀(钢铁的 Fe → Fe²⁺ + 2e⁻反应被抑制)。
简单来说,带状锌阳极通过 “自我消耗” 产生电流,为金属结构 “披上电子外衣”,避免其被腐蚀。
三、核心优势
柔性安装:带状形态可弯曲、缠绕,适应复杂结构(如管道弯头、储罐内壁、电缆护套)的轮廓,尤其适合空间狭窄或异形表面的保护。
高效电流分布:带状设计增加了与电解质的接触面积,能在被保护结构表面形成更均匀的电流分布,避免局部保护不足。
无需外部电源:属于 “被动保护”,无需额外供电设备,适合偏远地区(如野外输油管道)或无电源场景。
成本低廉:锌合金材料价格较低,且安装维护简单,综合成本低于外加电流阴极保护系统。