铝合金牺牲阳极船舶机械压载水舱防腐铝阳极AC-2铝块

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铝阳极主要用途包括：

1. 海洋及咸水环境中的金属防腐
   • 保护船舶（船体、压载舱、螺旋桨）、海洋平台（钢桩、导管架）、海底管道、港口机械（码头起重机、系泊设备）等。
2. 地下设施及土壤环境防腐
   • 适用于低至中等电阻率土壤（如湿润黏土、沿海盐渍土）中的埋地管道、储罐、电缆护套等。
3. 特定工业设备防腐
   • 用于热交换器、冷却系统、储罐内壁等与电解质溶液接触的金属部件。
4. 替代锌阳极的高性价比场景
   • 在需要长期保护且对成本敏感的场景中，替代部分锌阳极（如大型海洋结构）。

二、典型使用场景及特点

1. 海洋环境（海水、咸水）

• 场景：船舶、海洋平台、海底管道、海水冷却系统等。
• 特点：
  • 海水电阻率低（约 20-50Ω・cm），铝阳极（尤其是铝合金阳极，如 Al-Zn-In 系）在此环境中电流效率高（可达 80%-90%），输出稳定。
  • 密度小（约 2.7g/cm³），比锌阳极（7.14g/cm³）更轻便，适合大型结构（如船体）的轻量化安装，减少对载体的负重影响。
  • 理论电容量高（约 2980A・h/kg），实际寿命长（通常 5-15 年，长于镁阳极和普通锌阳极），适合长期保护需求。

2. 低至中等电阻率土壤（湿润土壤、盐渍土）

• 场景：沿海地区埋地管道、盐田金属设施、沼泽地金属结构等。
• 特点：
  • 土壤电阻率中等（100-1000Ω・cm）时，铝阳极的电位（相对于 SCE 约 - 1.1V）能提供稳定电流，保护效果优于锌阳极（电流输出不足），且寿命长于镁阳极（避免过快消耗）。
  • 需与填包料（如膨润土、硫酸钠混合剂）配合使用，降低接触电阻，提升电流输出效率。

3. 储罐及容器内壁防腐

• 场景：原油储罐、成品油储罐、化工储罐的内壁（尤其是底部与液体接触部位）。
• 特点：
  • 铝阳极耐油、耐部分化学介质腐蚀，适合在油品、化工液体等环境中使用，且不会污染介质（锌阳极可能溶解产生锌离子，影响油品质量）。
  • 可加工成板状、带状，贴合储罐内壁安装，对复杂结构的适应性强。

4. 高电流需求的大型结构

• 场景：大型桥梁水下基础、 offshore 风电桩、长距离海底管道等。
• 特点：
  • 铝阳极单位重量输出电流大（比锌阳极高约 30%），能满足大型结构对高保护电流的需求（如海洋平台需 10-50A 总电流）。
  • 成本低于锌阳极（按单位保护电量计算），适合大规模应用，降低长期防腐成本。

三、铝阳极的核心特点

1. 电化学性能均衡
   • 电位适中（相对于钢铁的电位差约 0.8V），介于镁阳极（高电位）和锌阳极（低电位）之间，既避免镁阳极的过度牺牲，又比锌阳极适应更广的电阻率范围。
   • 电流效率高（尤其是铝合金阳极，通过添加 In、Cd、Sn 等元素抑制钝化），在海水等环境中利用率可达 80% 以上（远高于纯铝的 30%）。
2. 物理特性优势
   • 密度小、重量轻，运输和安装成本低，适合大型或高空结构（如船体、桥梁）。
   • 耐候性强，常温下表面形成氧化膜（Al₂O₃），储存时不易腐蚀，便于长期存放。
3. 经济性与寿命
   • 原材料成本低（铝资源丰富），单位保护电量的成本低于锌阳极，适合大规模工程。
   • 寿命长（通常 5-20 年，取决于环境），维护周期长，减少更换频率。
4. 局限性
   • 在高电阻率环境（如干燥土壤、淡水）中，电流输出不足（驱动电压低于镁阳极），保护效果差，需搭配外加电流法使用。
   • 对氯离子敏感（在高氯环境中易活化），但在低氯淡水环境中易钝化，需谨慎选择。