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铝合金阳极
铝合金作为牺牲阳极材料是近年发展起来的新品种。由于铝是自钝化金属，所以不论是纯铝还是铝合金，从电化学观点看，都是一种似乎不可克服的弊病，即阳极表面极易钝化，造成电位正移，活性降低。
由于铝的自饨化性能，所以钝铝不能作为牺牲阳极材料。目前已开发了Al-Zn-Hg系、Al-Zn-In系等几个系列，其典型成分见表10-65。由于汞对环境的污染及冶炼困难，目前各国都限制含汞的铝阳有生产。而AI-Zn-In系是目前各国公认的有前途的铝阳极系列。
| 合金系列 | 合金成分(%) | 备注 | ||||||
| Zn | Hg | In | Cd | Mg | Si | Al | ||
| Al-Zn-Hg | 0.45 | 0.45 | 余量 | GalValum1 | ||||
| Al-Zn-In | 4.9～5.5 | 0.018～0.02 | <0.8 | 余量 | 管道设计院 | |||
| Al-In | 0.15～0.2 | 余量 | 邮电部五所 | |||||
| Al-Zn-In-Si | 3.0 | 0.015 | 0.1 | 余量 | Ga1ValumⅢ | |||
| Al-Zn-In-Ca | 2.5～4.5 | Sn | 0.018～0.050 | 0.005～0.02 | <0.13 | 余量 | GB4948-1985 | |
| Al-Zn-In-Sn | 2.2～5.2 | 0.018～0.035 | 0.02～0.045 | <0.13 | 余量 | GB4948-1985 | ||
为改善阳极的电化学性能，在三元素合金基础上又添加了第四、第五元素。世界上流行最广的GalValumⅢ型铝阳极为Al-Zn-In-Si系列。
铝合金牺牲阳极开路电位是-1．18～-1．10V(相对饱和甘汞电极)，工作电位为-1.12～-1．05V(相对饱和甘汞电极)，实际发生电量大于2400A·h/kg，海水中电流效率大于80%，消耗率约3.8kg/A·a。
铝是产量最多的有色金属，资源广，价格便宜；其单位重量产生的电量大，是锌的3．6倍，是镁的1．35倍，作为牺牲阳极有着广阔的前途。其不足之处是电流效率和溶解性能随阳极成分、制造工艺的不同而异。在土壤中常由于胶体AI(OH)3的聚集而使阳极过早报废，因此铝阳极在土壤中的应用还有待于探索。
表10-66列出了几种可用于土壤的铝合金阳极的规格尺寸。
船舶的阴极保护
船体可以采用牺牲阳极阴极保护，也可以采用强制电流阴极保护，船舶液体舱应实施牺牲阳极阴极保护。
牺牲阳极阴极保护
船体牺牲阳极阴极保护
（1） 牺牲阳极材料
牺牲阳极材料共有3大类，即铝合金、锌合金和镁合金牺牲阳极，在船舶上采用铝合金和锌合金牺牲阳极，而不采用镁合金牺牲阳极。
（2） 牺牲阳极材料的化学成分和电化学性能
不论是纯铝，还是纯锌均不易作为牺牲阳极材料使用，需向其中添加适量的合金元素提高其活化性能，而达到牺牲阳极材料的要求。对牺牲阳极材料有如下基本要求：原材料来源丰富，价格便宜；有足够的驱动电压，且工作电位长期稳定；有足够的有效电容量，即单位重量的发生电量较高货消耗率较低。
目前，我公司立博防腐材料已有多种铝合金牺牲阳极和锌~铝~镉牺牲阳极，均可用于船舶的阴极保护。
港口码头的阴极保护
港口码头的防腐蚀采用覆盖层于阴极保护联合防腐蚀方法，也可对水下区域采用阴极保护而平均低潮位线以上部位采用覆盖层的方法。而阴极保护可以采用牺牲阳极阴极保护，也可以采用强制电流阴极保护，或两者相结合，主要取决于结构、腐蚀环境、供电、设备可靠性、运行管理等因素综合作用的经济性和保护效果。
对于水质变化较大的河口处港口码头设施应优先考虑强制电流阴极保护。为了防止过保护，可将该类牺牲阳极远离被保护表面，也可将他们与被保护体之间接入一可变电阻器，以控制其输出电流。
对于海水中港口码头设施的防腐蚀，在潮差区以上部位应实施加厚浆型覆盖层防腐蚀，水下部位大多数采用强制电流保护，而从本世纪80年代至今，由于铝合金牺牲阳极性能的不断提高及人们阴极保护参数的不断积累，采用牺牲阳极阴极保护的港口码头数量迅速增加，一下几种实施保护如下：（1）保护系统的可靠性；（2）相林结构影响；（3）保护电流需要量；（4）结构的复杂性；（5）结构寿命（6）环境条件等（有时需现场取样调查）。
化学成份
合金种类 | Zn | In | Cd | Sn | Mg | Si | Ti | 杂质，不大于 | Al | ||
Si | Fe | Cu | |||||||||
Al-Zn-In-Sd | 2.5-4.5 | 0.018-0.050 | 0.005-0.020 | - | - | - | - | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 |
Al-Zn-In-Sn | 2.2-5.2 | 0.020-0.045 | - | 0.018-0.035 | - | - | - | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 |
Al-Zn-In-Si | 5.5-7.0 | 0.025-0.035 | - | - | - | 0.10-0.15 | - | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 |
Al-Zn-In-Sn-Mg | 2.5-4.0 | 0.020-0.050 | - | 0.025-0.075 | 0.50-1.00 | - | - | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 |
Al-Zn-In-Mg-Ti | 4.0-7.0 | 0.020-0.050 | - | - | 0.50-1.50 | - | 0.01-0.08 | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 |
电化学性能
种类/指标/性能 | 开路电位-V(SCE) | 工作电位-V(SCE) | 实际电容量A·h/kg | 电流效率% | 溶解状况 |
普通铝合金牺牲阳极 | 1.10-1.18 | 1.05-1.12 | ≥2400 | ≥85 | 腐蚀产物容易脱落，表面溶解军润 |
高效铝合金牺牲阳极 | 1.10-1.18 | 1.05-1.12 | ≥2600 | ≥90 | |
高活化铝合金牺牲阳极 | 1.45-1.50 | 1.40-1.45 | ≥2080 | ≥70 |
1、储管内常用牺牲阳极型号规格
型号 | 规格/mm | 重量kg |
长×（上底+下底）×高mm | ||
AC-1 | 750×（115+135）×130 | 35.0 |
AC-2 | 500×（115+135）×130 | 23.0 |
AC-3 | 500×（105+135）×100 | 16.0 |
AC-4 | 300×（105+135）×100 | 10.0 |
2、港工设施，海洋工程设施常用牺牲阳极型号规格
型号 | 规格/mm | 重量kg |
长×（上底+下底）×高mm | ||
AI-1 | 2300×（220+240）×230 | 310.0 |
AI-2 | 1600×（200+210）×220 | 190.0 |
AI-3 | 1500×（170+200）×180 | 130.0 |
AI-4 | 900×（150+170）×160 | 58.0 |
AI-5 | 1500×（148+178）×170 | 120.0 |
AI-6 | 850×（180+220）×180 | 85.0 |
AI-7 | 800×（200+280）×150 | 80.0 |
AI-8 | 700×（160+220）×180 | 72.5 |
AI-9 | 1250×（115+135）×130 | 56.0 |
AI-10 | 1000×（115+135）×130 | 46.0 |
AI-11 | 750×（115+135）×130 | 35.0 |
AI-12 | 500×（115+135）×130 | 23.0 |
3、压载水舱常用牺牲阳极型号规格
型号 | 规格/mm | 重量kg |
长×（上底+下底）×高mm | ||
AT-1 | 500×（115+135）×130 | 23.0 |
AT-2 | 1500×（65+75）×70 | 21.5 |
AT-3 | 500×（110+130）×120 | 20.0 |
AT-4 | 1000×（58.5+78.5）×68 | 13.2 |
AT-5 | 800×（56+74）×65 | 10.0 |
AT-6 | 1150×（48+54）×51 | 9.0 |
AT-7 | 250×（80+100）×85 | 5.0 |
AT-8 | 200×（70+90）×70 | 3.0 |
4、海水冷却水系统常用长条形牺牲阳极型号规格
型号 | 规格/mm | 重量kg |
长×（上底+下底）×高 | ||
AE-1 | 1200×（200+280）×150 | 120.0 |
AE-2 | 800×（200+280）×150 | 80.0 |
AE-3 | 1000×（115+135）×130 | 46.0 |
AE-4 | 500×（115+135）×130 | 23.0 |
AE-5 | 1000×（80+100）×80 | 20.0 |
AE-6 | 500×（105+135）×100 | 16.0 |
AE-7 | 500×（80+100）×80 | 10.0 |
AE-8 | 400×（110+120）×50 | 7.0 |
AE-9 | 300×（140+160）×40 | 5.0 |
AE-10 | 200×（90+110）×40 | 3.0 |
5、海水冷却水系统常用圆盘状牺牲阳极型号规格
型号 | 规格/mm | 重量kg |
直径×高 mm | ||
AE-11 | 300×60 | 11.5 |
AE-12 | 360×40 | 9.0 |
AE-13 | 300×40 | 7.5 |
AE-14 | 200×50 | 4.0 |
AE-15 | 180×50 | 3.5 |
AE-16 | 120×100 | 2.5 |
6、船体常用牺牲阳极型号规格
型号 | 规格/mm | 重量kg |
长×宽×高 | ||
AH-1 | 800×140×60 | 17.0 |
AH-2 | 800×140×50 | 15.0 |
AH-3 | 800×140×40 | 12.0 |
AH-4 | 600×120×50 | 10.0 |
AH-5 | 400×120×50 | 6.5 |
AH-6 | 500×100×40 | 5.5 |
AH-7 | 400×100×40 | 4.5 |
AH-8 | 300×100×40 | 3.5 |
AH-9 | 250×100×40 | 2.5 |
AH-10 | 180×70×35 | 1.2 |
AH-11 | 300×150×50，双铁脚 | 5.8 |
AH-12 | 300×150×40，双铁脚 | 4.6 |
AH-13 | 300×150×50，螺栓式 | 5.8 |
AH-14 | 300×150×40，螺栓式 | 4.8 |
7、常用镯式铝合金阳极规格
规格 内径×宽度×厚度×间隙mm | 重量Kg | 铁芯规格mm |
Ф1020×200×35×51 | 68 | 5×50 |
Ф819×60×30×51 | 13 | 5×25 |
Ф624×80×30×51 | 17 | 5×50 |
Ф513×100×30×51 | 17 | 5×50 |
Ф487×200×45×51 | 41 | 5×50 |
Ф470×480×25×51 | 50 | 5×50 |
Ф436×480×38×51 | 70 | 5×50 |
Ф420×413×45×51 | 69 | 5×50 |
Ф385×150×59×51 | 32 | 5×50 |
Ф335×505×38×51 | 56 | 5×50 |
Ф280×250×45×51 | 29 | 5×50 |
Ф252×250×45×51 | 26 | 5×50 |