廢鋼鐵陽極
廢鋼鐵是早期外加電流陰極保護(hù)常用陽極材料,其來源廣泛,價格低廉.由于是溶解性陽極,表面很少析出氣體,因而地床中不存在氣阻問題.其缺點是消耗速率大,在土壤中為8.4kg/A.a,使用壽命較短,多用于臨時性保護(hù)或高電阻率土壤中。
石墨陽極
石墨是由碳素在高溫加熱后形成的晶體材料,通常用石蠟、亞麻油或樹脂進(jìn)行浸漬處理,以減少電解質(zhì)的滲入,增加機(jī)械強(qiáng)度.經(jīng)浸漬處理后,石墨陽極的消耗率將明顯減小。石墨陽極在地床中的允許電流密度為5~10A/m2石墨陽極價格較低,并易于加工,但軟而脆,不適于易產(chǎn)生沖刷和沖擊作用的環(huán)境,在運(yùn)輸和安裝時易損壞,隨著新的陽極材料出現(xiàn),其在地床中的應(yīng)用逐漸減少。
高硅鑄鐵陽極
高硅鑄鐵幾乎可適用于各種環(huán)境介質(zhì)如海水、淡水、咸水、土壤中。當(dāng)陽極電流通過時,在其表面會發(fā)生氧化,形成一層薄的SiO2多孔保護(hù)膜,極耐酸,可阻止基體材料的腐蝕,降低陽極的溶解速率.但該膜不耐堿和鹵素離子的作用。高硅鑄鐵陽極在干燥和含有較高硫酸鹽的環(huán)境中性能不佳,因為表面的保護(hù)膜不易形成或易受到損壞。
高硅鑄鐵陽極具有良好的導(dǎo)電性能,除用于焦碳地床中以外,高硅鑄鐵陽極有時也可直接埋在低電阻率土壤中。高硅鑄鐵硬度很高,耐磨蝕和沖刷作用,但不易機(jī)械加工,只能鑄造成型,另外脆性大,搬運(yùn)和安裝時易損壞。
鉑陽極
鉑陽極是在鈦、鈮、鉭等閥金屬基體上被覆一薄層鉑而構(gòu)成的復(fù)合陽極.鉑層復(fù)合的方法很多,如水溶液電鍍、熔鹽鍍、離子鍍、點焊包覆、爆炸焊接包覆、冶金拉拔或軋制、熱分解沉積等.鉑陽極的特點是工作電流密度大,消耗速率小、重量輕,已在海水、淡水陰極保護(hù)中得到廣泛使用。
由于鉑陽極價格較昂貴,不可能大面積采用;在地床中消耗速率大;而且地床接地電阻隨時間延長逐漸增大,所以鉑陽極在地床中遠(yuǎn)不如高硅鑄鐵和石墨陽極用得廣泛,并且有人不推薦在地床中使用鉑陽極。
聚合物陽極
聚合物陽極是在銅芯上包覆導(dǎo)電聚合物而構(gòu)成的連續(xù)性陽極,也稱柔性陽極或纜形陽極.銅芯起導(dǎo)電的作用,而導(dǎo)電聚合物則參與電化學(xué)反應(yīng).由于銅芯具有優(yōu)良的電導(dǎo)性,因此可以在數(shù)千米長的陽極上設(shè)一匯流點,聚合物陽極在土壤中使用時,需在其周圍填充焦碳粉末而構(gòu)成陽極地床,其在地床中 大允許工作電流為82mA/m,盡管與其它陽極相比,其工作電流密度很低,但由于可靠近被保護(hù)結(jié)構(gòu)物鋪設(shè)連續(xù)地床,因此可提供均勻、有效的保護(hù)。
聚合物陽極安裝簡便,特別適于裸管或涂層嚴(yán)重破壞的管道、受屏蔽的復(fù)雜管網(wǎng)區(qū)的保護(hù)以及高電阻率的土壤中。但應(yīng)注意不能過度彎曲。
混合金屬氧化物陽極
混合金屬氧化物陽極是在鈦基體上被覆一層具有電催化活性的混合金屬氧化物而構(gòu)成, 早應(yīng)用于氯堿工業(yè),后推廣應(yīng)用于其它工業(yè),包括陰極保護(hù)領(lǐng)域。由于采用鈦為基體,因而易于加工成各種所需的形狀,并且重量輕,這為搬運(yùn)和安裝帶來了方便?;旌辖饘傺趸镪枠O還具有極優(yōu)異的物理、化學(xué)和電化學(xué)性能.其涂層的電阻率為10-7Ω.m,極耐酸性環(huán)境的作用,極化小并且消耗率極低.通過調(diào)整氧化物層的成份,可以使其適于不同的環(huán)境,如海水、淡水、土壤中。