阴极保护是一种电化学保护技术,其核心原理是向被腐蚀的金属结构物表面施加一个外加电流,使被保护的结构物电位负移,成为阴极,从而抑制金属腐蚀发生的电子迁移,避免或减弱腐蚀的发生。具体来说,阴极保护可以通过以下两种主要方法实现:
牺牲阳极阴极保护
将一个电位较负的金属(如铝、锌或镁)与被保护金属连接,并置于同一电解质中。
电位较负的金属作为阳极,逐渐腐蚀,释放出的电流供给被保护金属,使其电位负移,从而达到保护的效果。
外加电流阴极保护
通过外部电源(直流或交流)和辅助阳极,向被保护金属通入阴极电流。
使被保护金属整体处于电子过剩状态,金属表面各点达到同一负电位,从而抑制腐蚀。
阴极保护的效果取决于多个因素,包括被保护金属的种类、周围环境(如土壤电阻率)、以及所采用的阴极保护方法。通过精确控制阴极保护电流的大小和电位,可以确保金属结构得到有效的保护,延长其使用寿命