2.5　铝牺牲阳极

纯铝是不能作为牺牲阳极材料的，因为其表面的钝化膜电位较正。通过添加合金，阻止该氧化膜的形成，可以保持铝阳极的活性。铝阳极合金中包含锌、镉、铟、汞、锡等。锌起到铝阳极的初始的活化作用，其他合金保持铝阳极的长期活性。有些配方加入锰、硅、钛来平衡活性及其自腐蚀。铁和铜对铝阳极的电流容量和电位都有不利影响。添加少量的硅（0.11%）可以消除铁的不利影响。

铝阳极需要氯离子来活化，当氯离子含量低于海水中氯离子含量时（3.5%海水，氯离子含量35000mg/L），铝阳极的电容量会下降，电位会变正，当氯离子含量低于4200mg/L时，铝阳极电位达到-1060mV（CSE），勉强可以接受的电位，电容量显著降低。铝阳极的电容量随电流输出密度的减小而降低。

上述铝阳极的性能是在环境温度25℃的条件下的性能，铝阳极的电容量随温度提高而增大，直到70℃，而后迅速降低。电位随温度提高（25～100℃）逐渐变正。

由于阳极的工作需要氯离子，铝阳极主要应用于海水环境金属结构或原油储罐内底板的阴极保护（图2-7），不能用于氯离子含量低的土壤及淡水环境。根据DNVRP401，电容量随温度递减，可参考公式：Z=2500-27（T-20）（T为阳极工作温度，℃）。在咸水中，电流容量可能会降低到一半。铝阳极直接固定在被保护结构上，无需填料。

铝阳极化学成分[2]见表2-6。

铝阳极电化学性能见表2-7。

铝阳极用量计算：

式中　I——阳极电流输出，A；

t——设计寿命，a；

U——电流效率90%；

Z——理论电容量，2500A·h/kg；

Q——阳极利用率，85%；

W——阳极质量，kg。

铝阳极驱动电压取0.30V。

铝阳极的电容量随表面电流密度增大而增加，设计时，参考如图2-8中曲线进行选取。

牺牲阳极的安装：

① 储罐底板牺牲阳极安装见图2-9。

② 船板铝阳极安装见图2-10。

锌、铝阳极规格及形状见图2-11、图2-12及表2-8。