铝合金牺牲阳极的氧化概念_2020
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铝合金牺牲阳极产品详细执行标准:GB/T4948-2002主要用途:铝阳极能够防止海水及淡水中钢质结构的腐蚀,适用于海水介质中的船舶、机械设备、海洋工程和海港设施以及海水管道、船体、压水舱、储罐、钻井平台、海泥中管道、电缆等设施金属防腐蚀的阴极保护。
铝阳极的性能受合金的化学成分影响,我们提供不同的合金组成, 以满足顾客的要求,我们也可以根据客户要求制造特殊规格化学成分的阳极。
规格:16kg,22kg,23kg,35kg,50kg,85kg,120kg,131kg,180kg产品分类:(1)普通铝合金牺牲阳极(2)圆盘铝合金牺牲阳极(3)高效铝合金牺牲阳极(4)耐高温铝合金牺牲阳极(5)镯式铝合金牺牲阳极我公司也可以根据客户的不同需求设计并生产各种特殊规格和性能的铝合金牺牲阳极。
化学成份合金种类Zn In Cd Sn Mg Si Ti杂质,不大于AlSi Fe CuAl-Zn-In-Sd 2.5-4.50.018-0.0500.005-0.020- - - -0.10.150.01余量电化学性能1、储管内常用牺牲阳极型号规格2、港工设施,海洋工程设施常用牺牲阳极型号规格3、压载水舱常用牺牲阳极型号规格4、海水冷却水系统常用长条形牺牲阳极型号规格5、海水冷却水系统常用圆盘状牺牲阳极型号规格6、船体常用牺牲阳极型号规格7、常用镯式铝合金阳极规格Ф280×250×45×5129 5×50Ф252×250×45×5126 5×50铝阳极能够防止海水及淡水中钢质结构的腐蚀,适用于海水介质中的船舶、机械设备、海洋工程和海港设施以及海水管道、船体、压水舱、储罐、钻井平台、海泥中管道、电缆等设施金属防腐蚀的阴极保护。
铝阳极的性能受合金的化学成分影响,我们提供不同的合金组成, 以满足顾客的要求,我们也可以根据客户要求制造特殊规格化学成分的阳极。
铝及铝合金阳极氧化铝及铝合金阳极氧化阳极氧化是指在适当的电解液中,以金属作为阳极,在外加电流作用下,使其表面生成氧化膜的方法。
通过选用不同类型、不同浓度的电解液,以及控制氧化时的工艺条件,可以获得具有不同性质、厚度在几十至几百微米(铝自然氧化膜层厚0.010~0.015微米)的阳极氧化膜。
铝及其合金的氧化膜的性质和用途:1、氧化膜结构的多孔性。
氧化膜具有多孔的蜂窝状结构,膜层的空隙率决定于电解液的类型和氧化的工艺条件。
氧化膜的多孔结构,可使膜层对各种有机物、树脂、地蜡、无机物、染料及油漆等表现出良好的吸附能力,可作为涂镀层的底层,也可将氧化膜染成各种不同的颜色,提高金属的装饰效果。
2、氧化膜的耐磨性。
铝氧化膜具有很高的硬度,可以提高金属表面的耐磨性。
当膜层吸附润滑剂后,能进一步提高其耐磨性。
3、氧化膜的耐蚀性。
铝氧化膜在大气中很稳定,因此具有较好的耐蚀性,其耐蚀能力与膜层厚度、组成、空隙率、基体材料的成分以及结构的完整性有关。
为提高膜的耐蚀能力,阳极氧化后的膜层通常再进行封闭或喷漆处理。
4、氧化膜的电绝缘性。
阳极氧化膜具有很高的绝缘电阻和击穿电压,可以用作电解电容器的电介质层或电器制品的绝缘层。
5、氧化膜的绝热性。
铝氧化膜是一种良好的绝热层,其稳定性可达1500度,因此在瞬间高温下工作的零件,由于氧化膜存在,可防止铝的熔化。
6、氧化膜的结合力。
阳极氧化膜与基体金属的结合力很强,很难用机械方法将它们分离,即使膜层随基体弯曲直至破裂,膜层与基体金属仍保持良好的结合。
铝及铝合金阳极氧化工艺1:技术介绍铝及其合金在相应的电解液和特殊的工艺条件下,由于外加电流作用,在铝制品表面产生一层氧化膜的工艺过程。
封孔后的铝氧化膜具有绝缘性,极大的增加铝制品的硬度,具有优异耐磨性,RCA纸带测试可以轻松耐磨300圈以上,颜色品种繁多,客户可以依照PANTONE色号选择,具有极强的外观装饰性,具有良好的抗人工汗水和盐雾的能力。
牲阳极材料的比较和分析1.1牺牲阳极牺牲阳极保护法是指在腐蚀介质中,当牺牲阳极与被保护金属形成电性连接后,作为牺牲阳极金属靠自身溶解释放出的电流使被保护的金属构件——阴极极化到保护电位而实现金属防蚀方法。
采用牺牲阳极进行阴极保护时,其效果与阳极材料自身的性能有着直接关系。
牺牲阳极材料应具备以下性能:①具有足够负的电位;②工作中阳极极化率小,溶解均匀,产物可自动脱落;③具有较高的电流效率;④电化学当量高;⑤腐蚀产物无毒,不污染环境;⑥价格便宜,来源方便,易于加工。
目前工程上常用的牺牲阳极材料有镁基合金、锌基合金和铝基合金3种。
因材料的成分和电化学性能不同,应用环境也有所不同。
2.1.1镁基牺牲阳极由于镁具有较高的化学活性,且电极电位较负(标准电极电位为一2.37V),在水中镁表面微观腐蚀电位驱动力大,保护膜易溶解。
因此,适于用做高电阻率的淡水、低盐度水以及电阻率为20~100Q·m的土壤的阴极保护材料。
另外,由于镁的腐蚀产物无毒,还可用于生活水设施的阴极保护。
纯镁阳极由于电流效率低(仅为30%),使用寿命短,目前已很少使用。
通常在镁中加入适量A1,zn和Mn等元素,可使镁基阳极的电化学性能得到改善。
如镁基合金牺牲阳极的电流效可达55%左右,但远低于锌基和铝基合金。
国外开发出Mg—Mn系合金阳极,其电流效率达到62.36%。
2.1.2锌基牺牲阳极锌的密度大,理论发生电量小,标准电极电位为一0.762V,在腐蚀性介质中,对铁的驱动电位较低(约为0。
2V)。
但是电流效率较高,一般为95%。
锌基阳极在高温下易极化,通常用于常温下的海水和电阻率较低的土壤中。
由于锌基合金阳极在使用中不发生析氢反应,碰撞到钢构件时不会诱发火花,故是唯一可用做油罐、油舱保护的牺牲阳极材料。
锌基阳极主要有2种:①高纯金属锌,要求严格控制杂质含量,锌含量要大于99.995%,铁含量<0.0041%;②低合金化的锌基合金,但是合金元素和杂质的含量仍须严格控制。
铝合金牺牲阳极介绍及优缺点铝合金牺牲阳极是一种有效的防腐技术,广泛应用于各种金属设施的防腐蚀保护。
它利用了不同金属在电化学中的差异,使铝合金作为阳极受到腐蚀,从而保护了其他金属不受腐蚀。
铝合金牺牲阳极具有许多优点,使得它在许多领域得到广泛应用。
以下是铝合金牺牲阳极的主要优点:1.高电化学性能:铝合金牺牲阳极具有优良的电化学性能,可在较为苛刻的条件下稳定工作。
它的电极电位较负,电流效率高,可以提供持续而稳定的电流输出。
2.良好的热稳定性:铝合金牺牲阳极在高温环境下仍能保持稳定的性能,适用于需要较高温度的工作环境。
3.良好的耐腐蚀性:铝合金牺牲阳极具有较好的耐腐蚀性,可以在各种腐蚀介质中稳定工作,有效保护与之相连的金属结构免受腐蚀。
4.易于安装和维护:铝合金牺牲阳极重量轻、体积小,安装简便,同时维护成本较低,可以有效地降低整个系统的维护成本。
5.长寿命:铝合金牺牲阳极的使用寿命较长,可以有效降低更换频率和成本。
6.环境友好:铝合金牺牲阳极在生产和使用过程中对环境的影响较小,是一种环保型的金属材料。
7.广泛的适用范围:铝合金牺牲阳极可以应用于石油、化工、电力、船舶、海洋工程、环保等领域,具有广泛的应用前景。
铝合金牺牲阳极的制造方法通常包括铸造成型、挤压成型和锻造成型等。
其中,铸造成型的生产效率高,但产品性能相对较差;挤压成型的制品具有较高的抗拉强度和屈服强度,但生产效率较低;锻造成型的制品具有较好的综合性能,但生产成本较高。
根据不同的使用场合和要求,可以选择不同的制造方法来生产铝合金牺牲阳极。
然而,铝合金牺牲阳极也存在一些缺点。
例如,在某些高腐蚀介质中,铝合金牺牲阳极的腐蚀速率较快,需要定期更换和维护。
此外,铝合金牺牲阳极的使用寿命受到多种因素的影响,如介质浓度、温度、流速等。
为了提高其使用寿命,需要在使用过程中进行定期检测和维护。
总之,铝合金牺牲阳极是一种有效的防腐技术,具有广泛的应用前景。
未来随着技术的不断进步和应用需求的增加,铝合金牺牲阳极将会得到更加广泛的应用和发展。
铝合金阳极氧化原理铝合金阳极氧化是一种常见的表面处理方法,通过在铝合金表面形成氧化膜来改善铝合金材料的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性能。
下面将从铝合金阳极氧化原理的基本步骤和影响因素两个方面进行详细的回答。
铝合金阳极氧化的基本步骤如下:1.准备工作:首先需要将铝合金材料表面进行除油、除尘等预处理操作,确保表面干净。
2.电解液:经预处理后的铝合金材料放入合适的电解槽中,电解槽中注入适当的电解液,通常使用的电解液是硫酸、草酸等酸性溶液。
3.阳极氧化:铝合金材料作为阳极,引入电流,经过一定时间的电解作用,铝合金表面会开始发生氧化反应,产生氧化膜。
氧化膜厚度和形成时间可以通过调整电流密度和电解时间来控制。
4.封闭处理:氧化后的铝合金表面通常存在微孔,需要对其进行封闭处理以提高耐腐蚀性。
常用的封闭方法有热封闭和冷封闭两种。
热封闭是将氧化件在高温下烘烤,使得氧化膜孔隙充满,增加其致密性;冷封闭是在氧化膜上形成一层微孔较少的稀释性封闭层。
铝合金阳极氧化的原理涉及以下几个方面的影响因素:1.电解液成分:阳极氧化的成效与电解液成分有关。
常用的硫酸和草酸对铝合金具有较好的氧化效果。
电解液成分的调整可以实现不同颜色、不同厚度的氧化膜。
2.电流密度和电解时间:电流密度和电解时间会影响氧化膜的厚度和形成速度。
较高的电流密度和较长的电解时间可以得到较厚的氧化膜,但过大的电流密度可能导致氧化膜质量不佳,甚至烧损工件。
3.温度:电解液温度对氧化膜的形成也有一定影响。
一般情况下,较高的温度可以加快氧化反应,但过高的温度可能导致氧化膜分解。
4.硫酸浓度:硫酸浓度对氧化膜的形成速度和质量也有一定影响。
通常情况下,较高的硫酸浓度会加快氧化反应速度。
总结起来,铝合金阳极氧化是一种通过电解作用,在铝合金表面形成氧化膜的方法。
其原理涉及到电解液成分、电流密度、电解时间、温度和硫酸浓度等多个因素。
在实际应用中,可以通过调整这些因素来获得不同厚度、不同颜色和不同性能的氧化膜,从而满足不同的工程需求。
铝合金件的阳极化处理
铝合金件的阳极化处理是一种常见的表面处理方法,旨在提高铝合金件的耐腐蚀性、硬度和耐磨性。
阳极化处理的原理是在铝合金件表面形成一层氧化膜,该膜具有较高的硬度和耐腐蚀性。
该处理方法通常分为硫酸阳极氧化和硬质阳极氧化两种。
硫酸阳极氧化是一种常见的处理方法,其步骤包括清洗、脱脂、酸洗、阳极化和封孔。
清洗和脱脂的目的是去除铝合金件表面的油污和杂质;酸洗则是将铝合金件表面的氧化层去除,以便进行阳极化处理。
阳极化的过程中,铝合金件作为阳极,在硫酸溶液中通电,形成一层致密的氧化膜。
最后,通过封孔处理,防止氧化膜受到损坏。
硬质阳极氧化相对于硫酸阳极氧化而言,具有更高的硬度和更好的耐磨性。
其步骤与硫酸阳极氧化类似,但在阳极化过程中使用的电解液和电流密度不同。
硬质阳极氧化的电解液通常包括硫酸、氧化铝、磷酸和柠檬酸等,而电流密度则较硫酸阳极氧化更高。
总之,阳极化处理是一种有效的表面处理方法,可以显著提高铝合金件的性能和寿命。
不过,在进行阳极化处理时需要注意处理参数的选择,以确保处理效果的稳定和一致。
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牺牲阳极保护制度
牺牲阳极保护制度是指为了保护主体结构而进行的一系列牺牲措施,以防止阳极受到腐蚀和损坏。
在金属腐蚀过程中,阳极受到氧化,从而产生电流,这会导致金属的损坏。
为了减缓这种腐蚀过程,可以采取牺牲阳极保护制度。
牺牲阳极保护制度的原理是将一个更易被氧化的金属作为阳极,与主体结构连接,形成一个电池。
阳极会自愿地被腐蚀,保护主体结构不受腐蚀。
常见的牺牲阳极材料包括锌、铝和镁。
牺牲阳极保护制度的应用广泛,主要用于金属结构的防腐蚀。
例如,船舶、海洋平台和港口设施等海洋工程中常用到牺牲阳极保护制度,以防止金属结构受到海水的腐蚀。
此外,石油和天然气管道、水处理设施等也会使用这种保护制度。
牺牲阳极保护制度的优点是简单、有效和经济。
然而,其需要定期更换和保养阳极,且对阳极的材料选择和适应性要求较高。
同时,在一些特殊环境下,例如高温和高盐度环境,牺牲阳极保护制度的效果可能会有所降低,需要其他防腐蚀措施的配合。
阴极保护接地故障原因在于阳极接地电阻与阳极地床的设计与施工质量密切相关管道防腐通常采用涂层加阴极保护,其主要分为:牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护法。
其工作机理是给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面各点达到同一负电位,金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。
牺牲阳极法是利用电位低的金属或合金(如镁合金、锌合金、铝合金等)作为阳极,通过介质与被保护金属相连接形成一个电池效应。
在阴极(被保护结构)得到保护的同时,阳极不断地被消耗,故称为牺牲阳极。
该方式简便易行,不需要外加电源,很少产生腐蚀干扰,广泛应用于保护小型或处于低土壤电阻率环境下的金属结构。
外加强制电流法则是给被保护结构加一阴极电流,而给辅助阳极加一阳极电流,构成一个腐蚀电池。
该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构。
漏电故障通常在阴极保护站投入运行,或牺牲阳极保护投产一段时间后,出现了在规定的通电点电位下,输出电流增大,管道保护距离却缩短的现象,或者在牺牲阳极系统中,牺牲阳极组的输出电流量增大,其值已超过管道的保护电流需要,但保护电位仍达不到规定指标的现象。
其原因主要是接地故障,阴极保护电源的过负荷和阴极保护引起的干扰。
当判断阳极地床连接电缆断路时,采用了以下方式:测输出电流,将恒电位仪开启,在恒电位仪阳极输出端串上一电流表,如果电流为零,则说明有断路现象;将恒电位仪机后阳极输出线断开,接入临时地床或其它接地装置,若有输出电压、电流,则可断定阳极地床连接线断路。
阴极保护工程接地故障原因在于阳极接地电阻与阳极地床的设计与施工质量密切相关。
当阳极腐蚀严重,表面溶解不均匀将造成电流障碍。
另外施工不当则会造成接头处的腐蚀与断路,使阴极保护电流断路而无法保护管道。
管道外防腐绝缘层与的联合使用是最经济、最合理的防蚀措施。
由于防腐绝缘层的各种材料,不同程度具备吸水和透气性,在土壤溶液作用下会逐步吸水老化。
什么是铝阳极的氧化
在化学领域中,氧化是一种非常常见的物品变质现象。
但是在当前工业生产日渐深入的状况下,人们利用化学中的氧化作用却能够是一些产品发挥出防腐的作用。
就拿铝阳极产品来讲,利用产品的氧化能够在最大程度上发挥产品的防腐作用。
为什么会如此呢?
据地区专业从事锌阳极产品研发生产方面的专家指出,在实际的防腐领域中,不同类型防腐产品的应用不仅能够在最大程度上降低经济损失,而且还能够确保相关保护材料性能的发挥。
而铝阳极就是其中性能最突出,应用最广泛的防腐产品。
下面就一起来听听行业的专家是怎么说的。
事实上,工业生产领域中的水化反应在常温和高温下都可以进行,但是在高温下特别是在沸点时,所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜,因此,最常用的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。
无机盐封闭:无机盐法可以提高有机着色染料的牢度,因此在化学着色法中常用。
铝合金阳极适用于海水介质中的船舶、机械设备、海洋工程和海港设施以及海泥中管道、电缆等设施金属防腐蚀的阴极保护。
而说到铝阳极氧化就是以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金阳极氧化处理。
铝阳极氧化装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等。
铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。
当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常在反应中以分子氧表示。
作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。
对于这种铝阳极的阳极氧化膜产品来讲,它由两层组成,多孔的厚的外层是在具有介电性质的致密的内层上上成长起来的,后者称为阻挡层(也称活性层)。
用电子显微镜观察研究,膜层的纵横面几乎全都呈现与金属表面垂直的管状孔,它们贯穿膜外层直至氧化膜与金属界面的阻挡层。
以各孔隙为主轴周围是致密的氧化铝构成一个蜂窝六棱体,称为晶胞,整个膜层是又无数个这样的晶胞组成。
阻挡层是又无水的氧化铝所组成,薄而致密,具有高的硬度和阻止电流通过的作用。
阻挡层厚约0.03-0.05μm,为总膜
后的0.5%-2.0%。
氧化膜多孔的外层主要是又非晶型的氧化铝及小量的水合氧化铝所组成。
此外,产品还含有电解液的阳离子。
当电解液为硫酸时,膜层中硫酸盐含量在正常情况下为13%-17%。
铝阳极氧化膜的大部分优良特性都是由多孔外层的厚度及孔隙率所觉
决定的,它们都与阳极氧化条件密切相关。
山东石创防腐科技有限公司作为地区一家专业从事不
同类型牺牲阳极产品研发生产的机构,厂家生产的铝合金阳极产品以及锌阳极产品不仅质量上乘,而且性能与实际效用非常突出,在实际的防腐领域中甚至发挥着无可替代的作用,因而深受行业的好评,值得信赖。