工程上常用的犧牲陽極材料主要有鎂及鎂合金、鋅及鋅合金、鋁合金等。在一些工程中,由于特殊的條件,采用鐵陽極或錳陽極作為陰極保護的犧牲陽極。
鎂基犧牲陽極由于其開路電位負、驅(qū)動電壓高,廣泛應(yīng)用于土壤、海水、海泥和工業(yè)用水等金屬結(jié)構(gòu)的陰極保護。但它目前的效率較低,這是一個很大的缺點。鋅基犧牲陽極的開路電位沒有鎂基犧牲陽極負,驅(qū)動電壓也不大。但在低電阻率土壤、海水、海泥等環(huán)境中,可廣泛應(yīng)用于犧牲陽極保護。鋁基陽極的開路電位略低于鋅基陽極,理論電容遠高于鋅基和鎂基陽極。但是,容易對金屬材料進行鈍化,容易在其表面產(chǎn)生一層致密且附著力好的連續(xù)氧化膜,甚至產(chǎn)生一層高阻硬殼,阻礙金屬的活化和溶解。目前,鋁基陽極在海水中廣泛應(yīng)用于保護船舶、平臺、碼頭等海洋構(gòu)筑物。在海底管道和鹽水系統(tǒng)中也有成功的應(yīng)用,但不能用于土壤環(huán)境。
鎂和鎂合金犧牲陽極的電流效率很低,一般只有50%左右。鎂表面易形成強烈的電偶腐蝕,導(dǎo)致較高的自溶率。此外,該材料在碰撞時容易產(chǎn)生火花,限制了其在高安全區(qū)域的應(yīng)用。
鋅及鋅合金陽極的理論發(fā)電量較小,但作為犧牲陽極的電流效率很高,在海水中可達95%,在土壤中可達65%。
鋁也是一種典型的輕金屬。其原料容易獲得,生產(chǎn)工藝簡單,價格低廉。是開發(fā)犧牲陽極的良好材料。