锌阳极利用电势、电流容量和合金质量的特性保护金属表面不受腐蚀。当浸入水中时，锌合金牺牲阳极与参比电极相比有-1.05V的还原电位。当锌合金牺牲阳极与另一种具有更大还原电位的金属靠近时，它使另一种金属成为电化学系统的阴极。当氧化剂侵蚀金属表面时，电子流过系统，从锌合金牺牲阳极而不是从受保护的金属中被移除，如公式所示：Zn→Zn2++2e-
因此，锌合金牺牲阳极被氧化腐蚀，而不是被保护金属表面被腐蚀。锌合金牺牲阳极的质量越大，它在自身耗尽之前提供保护电流的时间就越长。锌合金牺牲阳极的一个重要指标是它的利用率，它指定阳极在失去保护性能之前可以使用多少。有了这些指标，我们就可以根据公式计算阳极的需求量。锌阳极材料的质量也很重要，因为锌金属中的杂质会削弱其保护性能。
在淡水中，锌合金牺牲阳极在表面产生一层氢氧化锌薄膜，阻止电流流动。正因为如此，锌阳极在淡水中是无效的，而被用于咸水中。
锌合金牺牲阳极尺寸和重量
型号 | 规格/mm | 铁 脚 尺 寸/mm | 净重/kg | 毛重/kg | |||
AxBxC | D | E | F | G | |||
ZH-1 | 800x140X60 | 900 | 45 | 5~6 | 8~10 | 45.4 | 47.0 |
ZH-2 | 800x140X50 | 900 | 45 | 5~6 | 6~8 | 37.4 | 39.0 |
ZH-3 | 800x140X40 | 900 | 45 | 5~6 | 5~6 | 29.5 | 31.0 |
ZH-4 | 600x120X50 | 700 | 40 | 5~6 | 6~8 | 24.0 | 25.0 |
ZH-5 | 400x120X50 | 470 | 35 | 4~5 | 6~8 | 15.3 | 16.0 |
ZH-6 | 500x100X40 | 580 | 40 | 4~5 | 5~6 | 12.7 | 13.6 |
ZH-7 | 400x100X40 | 460 | 30 | 4~5 | 5~6 | 10.6 | 11.0 |
ZH-8 | 300x100X40 | 360 | 30 | 3~4 | 5~6 | 7.2 | 7.5 |
ZH-9 | 250x100X40 | 310 | 30 | 3~4 | 5~6 | 6.2 | 6.5 |
ZH-10 | 180x70X40 | 230 | 25 | 3~4 | 5~6 | 3.3 | 3.5 |
锌合金牺牲阳极化学成分
化学元素 | Al | Cd | 杂质、不大于 | ||||
Fe | Cu | Pb | Si | Zn | |||
含量% | 0.3-0.6 | 0.05-0.12 | 0.005 | 0.005 | 0.006 | 0.125 | 余量 |
锌合金牺牲阳极电化学性能
性能指标 | 开路电位 | 工作电位 | 实际电容量A·h/kg | 电流效率 | 溶解状况 |
海水中 | -1.09~-1.05 | -1.05~-1.00 | ≥780 | ≥95 | 腐蚀产物容易脱落,表面溶解均匀 |
土壤中 | ≤-1.05 | ≤-1.03 | ≥530 | ≥65 | |
注1：参比电极—饱和甘汞电极 | |||||