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日期：2017-10-14 15:19:15

   

    上海客户用船舶阴极保护钛电极钛阳极出厂

    阴极保护用钛电极 钛阳极 MMO

电化学腐蚀原理

铁制成的船体接触海水时会产生电位，发生电腐蚀现象。所以，为了尽量减少船体与海水接触，采用防锈蚀的油漆隔离船体和海水。但是船尾轴系，推进器或者因为船体损伤导致的与海水接触是无法完全避免的。所以接触到海水的一部分船体会发生电化学腐蚀，根据电解情况的不同，腐蚀程度不同。

原电池电解反应：

    当两种金属或含杂质的金属被置于电解液中，金属活动性强容易失去电子，被氧化，发生氧化反应，为阳极，从而带正电荷（生成金属氧化物，所谓被腐蚀），使电势升高，可以作为正极（正极是针对外部电解质中游离电荷而言，正极吸引负电荷，而正电荷则流向负极，可以被认为是电流的方向）。金属活动性弱者得电子，被还原，发生还原反应，为阴极（该电极积累金属），电势降低，成为负极，吸引正电荷聚集。

船舶阴极保护系统先容

阴极保护则使上述过程逆转，根据提供阴极电流的方式不同，阴极保护又分为牺牲阳极法和外加电流法两种，前者是将一种电位更负的金属（如镁、铝、锌等。注：金属活动性更强，更活跃，更易失电子）与被保护的金属结构物电性连接，通过电负性金属或合金的不断溶解消耗，向被保护物提供保护电流，使金属结构物获得保护。后者是将外部交流电转变成低压直流电，对被保护的金属表面施加一定的直流电流，使其产生阴极极化，当金属的电位负于某一电位值时，腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。

   牺牲阳极阴极保护法一般用锌块合金，布置没有具体要求，只要沿着舭龙骨流线平均分布，具体数量则要根据船只钢材数量（面积）进行计算后得出。也可用铝合金的，效果更好，但在机舱及货油舱等区域禁止使用（因电位差过高存在引发火星的可能性）。一般设计使用寿命2-3年，采用焊接或铆接方式固定于船体外壳之上，铆接的话到了使用后期可以方便更换，并且有各种型号可选。其中双层底和双壁舱室内部区域（bottom; double hull inner area） 也应当设有牺牲阳极保护装置。

   下面将详细先容外加电流的阴极保护过程原理及方法。

外加电流的阴极保护ICCP (IMPRESSED CURRENT CATHODIC PROTECTION):

将上述电化学腐蚀过程逆转：发生还原反应为阴极，是故直接连接直流电源的负极，由电源输送电子到该区域，从而形成较低的电势。船舶阴极保护系统中，以船体作为阴极，利用恒电位仪维持船体处于较低的电位。

船舶阴极保护系统先容图2  外加电流的阴极保护原理图

船舶外加电流阴极保护系统由以下几部分组成：①直流电源，②辅助阳极，③参比电极。此外，为使阳极输出的保护电流更均匀，避免阳极附近结构物产生过保护，有时在阳极周围还须涂刷阳极屏蔽层。

1）参比电极

参比电极的作用有两个：一方面用于测量被保护结构物的电位，监测保护效果；另一方面，为自动控制的恒电位仪提供控制信号，以调节输出电流，使结构物总处于良好的保护状态。在工程中，常用的参比电极有铜/饱和硫酸铜、银/卤化银及锌参比电极等，这些参比电极各具特点，适用于不同的场合。

2）辅助阳极

　　辅助阳极的作用是将直流电源输出的直流电流由介质传递到被保护的金属结构上。可作辅助阳极的材料有很多，如废钢铁、石墨、铅银合金、高硅铸铁、镀铂钛、包铂铌以及混合金属氧化物电极等。这些材料各有其特点，适用于不同的场合。

3）直流电源

　　在外加电流阴极保护系统中，根据保护面积可以计算出需要提供电流的大小，于是需要有一个稳定的直流电源，以提供保护电流。目前，广泛使用的有整流器和恒电位仪两种。一般，当被保护的结构物所处的工况条件（如浸水面积、水质等）基本不变或变化很小时，可以采用手动控制的整流器；但当结构物所处的工况条件经常变化时，则应采用自动控制的恒电位仪，以使结构物电位总处在最佳保护范围内。

   在通电之前，需先测量辅助电极开路电势及参比电极开路电势，辅助阳极开路电势应该在800mV以上，参比电极的开路电势应该与手动模式下负载为0%即输出电流为0A时相同。并可以通过手动模式下，修改负载检查输出电流、电压，尤其检查参比电极电势是否随着输出电流的增加而下降。所以，手动模式下的报警不必在意。

 MMO阴极保护用钛阳极

MMO在阴极保护中得到越来越多的应用，它具有电流密度高、耐酸、寿命长等优点，在淡水、土壤、海水和混凝土等中使用。阴极保护是将被保护的金属进行外加阴极极化，以减小活防止金属腐蚀为目的。一般可采用两种方案来实现：

4、外加电流阴极保护法

外加电流阴极保护是利用外加电流，使被保护金属结构的整个表面为阴极。若对金属设备进行外加电流阴极保护时，将金属用导线连接到一外加电源的负极，把另一辅助阳极接到电源的正极。此时，通过辅助阳极的电流在流经电解质溶液后，主要集中于金属的阴极保护，使金属发生阴极极化，该电流通过阴极再流回电源，从而使金属的总电位降低。如果所加的保护电流足够大时，则被保护结构上原来的阳极不再溶解，此时，金属表面上只发生阴极还原反应，外加即为达到完全保护。阴极材料选用时针对不同的使用条件不断发展和完善。金属氧化物涂层阳极由于采用钛金属为基体，表面以高催化活性的铂族金属氧化物为涂层，具备了良好的导电性和较小的表面输出电阻，其本身不受介质的侵蚀，并且容易加工等优点。可以使其适应于不同的环境，如海水，淡水，土壤等介质。

   阴极保护和涂覆层的联合应用，可以使船舶获得最经济和有效的保护。良好的涂覆层可以保护船体99%以上的外表面不受腐蚀。按照上述原理，如果船体能够做到完全电绝缘隔离，金属在电介质中的腐蚀电池的形成将受到抑制，腐蚀电流将无法产生，从而防止金属的腐蚀。然而，完全理想的涂覆层是不存在的，由于施工过程中的运输、安装及补口，热应力及船体扭曲应力、涂层的老化及涂层微小针孔的存在，船体的外涂层总会存在一些缺陷，而这些缺陷最终将导致金属的局部腐蚀产生。阴极保护技术和涂层联合应用则可以有效解决这一问题。一方面阴极保护可有效地防止涂层破损处产生的腐蚀，延长涂层使用寿命。

   苏州舒尔德生产研发的钛涂钌铱电极板具有以下特点：

析氯用钌铱钛阳极是以钛板，钛网，钛管为基材，涂覆贵金属钌等氧化物，具有很强析氯电位，广泛应用于杀菌，电化学合成行业。

钌系钛阳极

特点：

1．高的防腐性能，倒极性能好。

2．电流效率高，相对于石墨阳极能耗极低。

3．工作寿命长，在氯碱工业，使用寿命达8年以上。

4．电极失去活性以后，基体可以重复使用。

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