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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。
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 |
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 |
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 |