鎂合金犧牲陽(yáng)極和帶狀鋅合金(簡(jiǎn)稱鋅帶)作為兩種常用的犧牲陽(yáng)極材料,雖都能通過(guò)自身腐蝕為被保護(hù)金屬提供陰極保護(hù),但二者在材質(zhì)特性、電化學(xué)性能、形態(tài)結(jié)構(gòu)、適用場(chǎng)景、防護(hù)效果等多個(gè)維度存在顯著差別。
首先是材質(zhì)與形態(tài)結(jié)構(gòu)的差別。鎂合金犧牲陽(yáng)極的主要成分是鎂,添加鋁、鋅等合金元素優(yōu)化性能,形態(tài)多為塊狀、棒狀或管狀,結(jié)構(gòu)規(guī)整,密度較小(約1.8g/cm3),脆性較大,運(yùn)輸和安裝時(shí)需避免碰撞。而帶狀鋅合金的主要成分是鋅,通常添加鋁、鎘等合金元素提升耐腐蝕性能,形態(tài)為帶狀(寬度一般為20-100mm,厚度為1-5mm),具有良好的柔韌性和可裁剪性,密度較大(約7.1g/cm3),機(jī)械強(qiáng)度適中,可根據(jù)防護(hù)結(jié)構(gòu)靈活鋪設(shè),適合復(fù)雜形態(tài)的構(gòu)件防護(hù)。
其次是電化學(xué)性能的核心差異,這是二者最關(guān)鍵的區(qū)別。一是電極電位不同:鎂合金陽(yáng)極的標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為-2.37V,電位更負(fù),驅(qū)動(dòng)電壓更高(約0.8-1.0V),能在高電阻環(huán)境中輕松形成有效保護(hù)電流;鋅帶的標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為-0.76V,電位相對(duì)溫和,驅(qū)動(dòng)電壓較低(約0.2-0.3V),僅能在低電阻環(huán)境中產(chǎn)生穩(wěn)定電流。二是電流效率與使用壽命:鋅帶的電流效率較高,通常可達(dá)90%以上,單位質(zhì)量發(fā)電量約為820Ah/kg,使用壽命長(zhǎng);鎂合金陽(yáng)極的電流效率較低(50%-70%),單位質(zhì)量發(fā)電量約為1200Ah/kg,雖單質(zhì)量發(fā)電量高于鋅帶,但因電流效率低,實(shí)際使用壽命短于鋅帶。三是過(guò)保護(hù)風(fēng)險(xiǎn):鎂合金陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)電壓高,若用于對(duì)氫脆敏感的金屬(如高強(qiáng)度鋼)防護(hù),易導(dǎo)致被保護(hù)金屬產(chǎn)生氫脆,造成結(jié)構(gòu)損壞;鋅帶驅(qū)動(dòng)電壓溫和,不會(huì)產(chǎn)生過(guò)保護(hù)現(xiàn)象,適用范圍更廣泛,尤其適合精密或高強(qiáng)度金屬構(gòu)件防護(hù)。
適用場(chǎng)景的差別在前一篇文章中已有詳細(xì)說(shuō)明,此處總結(jié)核心邏輯:鎂合金陽(yáng)極適合高電阻環(huán)境(干燥土壤、淡水)、短期局部防護(hù);鋅帶適合低電阻環(huán)境(鹽漬土、沿海灘涂)、長(zhǎng)距離連續(xù)防護(hù)、混凝土內(nèi)鋼筋防護(hù)以及對(duì)過(guò)保護(hù)敏感的構(gòu)件防護(hù)。
最后總結(jié)二者的核心差別:鎂合金陽(yáng)極“電位負(fù)、啟動(dòng)快、適高阻、易過(guò)保護(hù)、短期經(jīng)濟(jì)”;鋅帶“電位溫和、壽命長(zhǎng)、適低阻、無(wú)過(guò)保護(hù)、長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)”。在實(shí)際應(yīng)用中,需結(jié)合防護(hù)環(huán)境、構(gòu)件材質(zhì)、防護(hù)周期和成本預(yù)算綜合選擇。