· 化学成分分析:铝合金牺牲阳极主要含铝、锌、铟等元素,杂质含量有严格限制。可采用化学分析方法,如光谱分析等,检测化学成分是否符合标准,如 GB/T 4948-2002《铝 - 锌 - 铟系合金牺牲阳极》中对 Al-Zn-In 系合金的成分要求,确保铝为余量,锌含量在 2.0%-6.0% 之间,铟含量在 0.01%-0.02% 之间,杂质元素如铁、铜等不超标。杂质超标会影响阳极的电化学性能。
· 电化学性能测试
· 电位测量:使用数字万用表和参比电极测量阳极电位。在海水中,开路电位一般处于 - 1.05V(相对于饱和甘汞电极 CSE)左右,闭路电位稍低。不同类型的铝合金牺牲阳极在淡水中的电位也有差异,如 Al-Zn-In 系电位一般在 - 1.05V 至 - 1.15V(相对于饱和硫酸铜参比电极,CSE)之间,Al-Zn-Hg 系电位通常在 - 1.10V 至 - 1.20V(CSE)之间,电位符合标准且更负,说明阳极性能较好。
· 电流效率和电容量检测:通过电化学性能测试方法,检测阳极的电流发生量、电流效率和电容量等指标。铝合金牺牲阳极的电流效率通常可达 85%-95%,电容量较高。在淡水中,Al-Zn-In 系电流效率通常能达到 50%-70% 左右,Al-Zn-Hg 系可达到 70%-80% 左右。电流效率高、电容量大,表明阳极性能良好,能更有效地提供保护电流。
· 溶解均匀性评估:观察阳极在电解质溶液中的溶解情况,理想状态下应均匀溶解,避免局部溶解过快,确保长期稳定的保护效果。
· 物理性能检查:检查阳极的尺寸、形状是否符合应用场景需求,表面应平整、光滑,无裂纹、夹杂物等缺陷,重量与外形尺寸应相符。表面有原阳极材料的光泽,不应有明显的氧化膜。若表面存在凹凸痕、裂纹、变形或有明显氧化膜,可能影响阳极性能。
· 环境适应性考察:考虑阳极使用环境。在海水及含氯离子的介质中,铝合金牺牲阳极应性能良好,发出电流的自调节能力强。在不同温度环境中,需关注其电容量变化,温度高于 49℃时,电容量随温度递减。在干湿交替环境下,阳极工作电位虽会正移,但电流效率应保持在 75% 以上,极化程度较低,表面溶解形貌相对均匀。若用于特殊环境,如存在交流干扰的环境,需评估其抗干扰能力,在 3.5% NaCl 溶液中施加交流干扰时,铝合金的腐蚀速率与交流电流密度成正相关,应尽量避免在高交流电流密度环境中使用。