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河南星辰科技实业有限公司镁阳极包阴极保护工作原理镁合金牺牲阳极

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镁阳极包阴极保护工作原理

镁合金牺牲阳极

技术部：薛淑芳

技术部：薛淑芳

镁合金牺牲阳极（镁阳极包）阴极保护的工作原理主要基于电化学腐蚀原理，具体解释如下：

一、基本原理

镁合金牺牲阳极阴极保护是一种防止金属腐蚀的电化学保护技术。它利用原电池的原理，将电位更负的金属（即镁合金，作为阳极）与被保护的金属（即阴极，如钢质管道）相连，并处于同一电解质（如土壤、淡水等）中。在这个原电池中，镁合金阳极会优先失去电子发生氧化反应，变成金属离子进入电解质，而被保护的金属则成为阴极，其表面发生还原反应，从而避免或减缓了被保护金属的腐蚀。

二、详细解释

电位差：

当两种不同电位的金属相互接触并暴露在水环境或其他电解质中时，它们之间会产生电化学腐蚀，形成一个微原电池。

在这个微原电池中，电位较负的贱金属（即镁合金）会作为阳极，电位较正的贵金属（即被保护的钢质管道）会作为阴极。

电子转移：

在原电池中，阳极（镁合金）会失去电子并发生氧化反应，产生金属离子进入电解质。

这些电子通过连接导体（如电缆线）流向阴极（钢质管道），使阴极表面电子富集，电位降低，从而抑制了腐蚀反应的发生。

阳极消耗：

随着电流的流动，镁合金阳极会逐渐消耗，这也是“牺牲阳极”名称的由来。

镁合金的消耗为被保护金属提供了持续的阴极保护。

三、优点与应用

优点：

质量轻：镁合金的密度较小，使得整个阳极包重量相对较轻，便于施工和安装。

电位负：镁合金的阳极电位较负，能够提供足够的驱动电压，确保被保护体获得充分的阴极保护。

电量大：单位质量的镁合金能够产生较大的电量，因此使用寿命相对较长。

特别适用于高电阻率介质：镁合金牺牲阳极特别适用于土壤、淡水等电阻率较高的介质中。

应用：

镁合金牺牲阳极广泛应用于船舶、码头、油气管道、城市管网等水下地下钢铁构造设施和电器的保护。

在阴极保护埋地管道施工中，镁合金牺牲阳极能够有效防止管道因土壤腐蚀而发生泄漏等事故。

综上所述，镁合金牺牲阳极（镁阳极包）阴极保护的工作原理是通过电化学腐蚀原理，利用镁合金阳极的优先氧化反应来保护被连接的钢质管道等金属免受腐蚀的侵害。这种保护方法具有质量轻、电位负、电量大、适用于高电阻率介质等优点，并在多个领域得到了广泛应用。