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高電位鎂合金犧牲陽極是一種重要的陰極保護材料,在金屬防護領域發揮著關鍵作用。從定義來講,它是一種以鎂合金為基礎的陽極材料 ,通過調整合金成分,使其開路電位顯著高于普通鎂陽極。一般來說,常規鎂陽極開路電位大約在 - 1.55V~-1.65V(相對于飽和硫酸銅參比電極 CSE),而高電位型的能達到 - 1.70V~-1.85V(相對于飽和硫酸銅參比電極 CSE)。
它的工作原理基于電化學腐蝕中的 “陰極保護法”。在日常生活中,金屬生銹腐蝕是常見現象,其實質是一種電化學腐蝕過程。當兩種不同電極電位的金屬相互連接并浸入電解質溶液(像土壤、水等具有一定導電性的介質)時,就會形成一個原電池。在這個原電池中,電極電位較負的金屬成為陽極,電極電位較正的金屬成為陰極。
高電位鎂合金犧牲陽極正是利用了這一原理。由于它具有很負的電極電位,當它與被保護的鋼鐵等金屬通過導線連接,共同處于電解質環境時,就形成了一個完整的電化學腐蝕電池。在這個電池中,高電位鎂合金充當陽極,被保護的鋼鐵構件充當陰極。在電解質環境里,高電位鎂合金陽極會發生氧化反應,自身不斷被腐蝕溶解,同時釋放出電子和鎂離子。陽極釋放的電子通過導線定向傳輸到被保護的鋼鐵表面,使得鋼鐵表面始終有充足的電子,抑制了鋼鐵自身的氧化反應,避免其被氧化。簡單來說,就是高電位鎂合金犧牲陽極 “犧牲” 自己,為被保護金屬提供電子,從而讓被保護金屬免受腐蝕,就像給金屬穿上了一層 “電子防護服”。
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