電化學(xué)保護(hù)法的原理是通過在外加電流使金屬制品的電位發(fā)生變化,從而減緩或抑制金屬制品的腐蝕。電化學(xué)保護(hù)分為兩種,即陽極保護(hù)法和陰極保護(hù)法。

原理

金屬活動性順序表:

活潑 ——不活潑。

不純的金屬或合金,在潮濕的空氣中形成微電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕,活潑金屬因被腐蝕而損耗,金屬腐蝕快慢與下列兩因素有關(guān):

①構(gòu)成微電池的兩級材料活動性差別越大,氧化還原反應(yīng)的速率越快,活潑金屬被腐蝕的速率就越快。

②與金屬所接觸的電解質(zhì)強(qiáng)弱有關(guān),活潑金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕,在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在弱電解質(zhì)溶液。

腐蝕原則

電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕。

具體方法

原電池原理

犧牲陽極保護(hù)法

犧牲陽極保護(hù)法是用電極電勢比被保護(hù)金屬更低的金屬或合金做陽極,固定在被保護(hù)金屬上,形成腐蝕電池,被保護(hù)金屬作為陰極而得到保護(hù)。

犧牲陽極一般常用的材料有鋁、鋅及其合金。此法常用于保護(hù)海輪外殼,海水中的各種金屬設(shè)備、構(gòu)件和防止巨型設(shè)備(如貯油罐)以及石油管路的腐蝕。

電解池原理

外加電流法

將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極,使被保護(hù)的金屬作為陰極,在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金屬設(shè)備的腐蝕。

金屬不活潑性質(zhì)

根據(jù)不同的涌入選用不同的金屬或非金屬制成合金,防止腐蝕,如不銹鋼

金屬鍍膜原理

采用噴油漆,涂油脂,電鍍,噴鍍或表面鈍化等方法是金屬與介質(zhì)隔離,以防腐蝕。

應(yīng)用

金屬的腐蝕雖然對生產(chǎn)帶來很大危害,但也可以利用腐蝕的原理為生產(chǎn)服務(wù),發(fā)展為腐蝕加工技術(shù)。例如,在電子工業(yè)上,廣泛采用印刷電路。其制作方法及原理是用照相復(fù)印的方法將線路印在銅箔上,然后將圖形以外不受感光膠保護(hù)的銅用三氯化鐵溶液腐蝕,就可以得到線條清晰的印刷電路板。三氯化鐵腐蝕銅的反應(yīng)如下:

。

此外,還有電化學(xué)刻蝕、等離子體刻蝕新技術(shù),比用三氯化鐵腐蝕銅的濕化學(xué)刻蝕的方法更好,分辨率更高。

材料的選擇

適用于罐體保護(hù)的犧牲陽極一般選擇電流效率高,電流分布均勻,性能穩(wěn)定的高效鋁合金陽極。經(jīng)過多年的實(shí)踐應(yīng)用,不斷采集積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),及時跟蹤反饋應(yīng)用效果,經(jīng)過多位專家指導(dǎo)評定后,;這種高效鋁合金犧牲陽極在實(shí)驗(yàn)過程中溶解均勻,顆粒細(xì)化,腐蝕產(chǎn)物自動脫落,實(shí)驗(yàn)后的電化學(xué)效率達(dá)

以上。實(shí)際應(yīng)用效果良好,適合各類大型燃油儲罐的陰極保護(hù)。