專利名稱：一種高電流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr犧牲陽極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于犧牲陽極技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高電流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr犧牲陽極。
背景技術(shù)：
電化學保護是防止金屬腐蝕的最重要的方法之一，它利用外部電流使被腐蝕金屬電位發(fā) 生變化從而減緩或者抑制金屬的腐蝕。向金屬表面通足夠的陽極電流，使金屬發(fā)生陽極極化 即電位變正并處于鈍化狀態(tài)，金屬溶解大為減緩，稱為陽極保護。目前研制成功并被廣泛應(yīng)
用的犧牲陽極材料有三大類鎂陽極、鋅陽極和鋁陽極。
《AZ63B鎂犧牲陽極的電化學性能研究》(青海師范大學學報(自然科學版)范燕青， 王建朝，趙斌，2003年第1期)公開了一種鎂陽極，其陽極陽泥的成份是A16.2%， Zn3.4%， Mn0,52%， Fe<0.005， Ni<0.003, Cu<0.020， Si<0.1，其余為鎂。
《AZ63鎂合金犧牲陽極的研究進展》(《裝備環(huán)境工程》2007年6月第4巻第3期蘇 鵬，杜翠微等)公開了部分牌號的鎂陽極的化學成份，見下表
牌號化學成份及質(zhì)量分數(shù)，％合金元素雜質(zhì)元素(不大于)AlZnMnMgFeCuNiSi
MGAZ15.3~6.72.5 3.50.15~0.6余量0.0050.010.0010.05
MGAZ22.7 3.50.7~1.30.15 0.6余量0.0050.01o扁0.05
MGM<0.050.031.2 2.0余量0.0050.020.0010.05
MG<0.02<0.03<0.01>99.90.0050.004o扁0.01
另外，《Ca和Ba對鎂合金AZ63的燃點與熔體粘度的影響》(《鑄造技術(shù)》2005年11月 Vol.26 NO. 11崔紅衛(wèi)，劉俊成，耿浩然)發(fā)現(xiàn)，隨著Ca或Ba量的增加，鎂合金的燃點逐漸 增大；力卩1.5%Ca的燃點比不增加Ca時提高了 54K;在Ba量為0.3%時，比不加Ba時燃點 提高67K。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)鎂陽極電流效率不高的缺點，通過微量元素加入，增加鎂陽極
3溶解均勻性和耐腐蝕性，提高鎂陽極的電流效率。 本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案
一種高電流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr犧牲陽極，其特征是，其材質(zhì)以元素計由下列重量百 分比的元素組成
Mn0.93%， Ca 0.13%， Zn 0.05%， Sr0.07%， Si<0.045%， Cu<0.018%， Ni<0,001%， Fe<0.030%，
余量為Mg。
所述犧牲陽極電流效率大于60%，工作電位為-1.65V 1.7V。 優(yōu)選的是，所述犧牲陽極電流效率為65%。 本發(fā)明的犧牲陽極可按照現(xiàn)有技術(shù)的方法制備。 本發(fā)明的機理是
1) 加入Ca和Sr，降低晶間腐蝕提高效率。加入Ca和Sr后使合金晶粒細化，從而降 低了晶間腐蝕傾向，減少了晶粒的剝落，使合金的溶解變得均勻。這是Mg-Mn-Ca-Sr合金具 有較優(yōu)電化學性能的主要原因。
2) 加入Zn，主要是因為鋅降低了 Fe、 Ni等雜質(zhì)的危害，降低鎂腐蝕速率減小了負差 異效應(yīng),鋅的添加可以提高合金的抗海水腐蝕的能力。
3) 加入錳Mn，錳易同有害雜質(zhì)元素化合，從而消除了Fe、 Si對合金耐腐蝕性能的影 響，使腐蝕速率大大降低。錳是控制鎂中雜質(zhì)的一種很有效的凈化元素，可消除雜質(zhì)的不良 影響，降低鎂的自腐蝕速度。在鎂合金熔煉過短中，錳與鐵能生成比較大的Fe-Mn化合物而 沉積于溶體底部，而殘留在合金中的鐵則溶解于錳中或被錳所包圍，不產(chǎn)生陰極雜質(zhì)的有害 作用。但Mn在鎂合金中有偏析現(xiàn)象，過量的Mn反而會造^合金耐蝕性及塑性的下降，為 此本配方將Mn控制在0.93%。錳的另外一個作用是使Mg-Mn陽極在腐蝕溶解時，在鎂合金 表面形成比氫氧化鎂膜更具保護作用的水化二氧化錳膜，使析氫作用進一步減弱。
具體實施例方式
實施例
1) 犧牲陽極的化學成份以元素計由下列重量百分比的元素組成Mn0.93%， CaO.13%, ZnO.05%, Sr0.07%， Si<0.045%， Cu<0.018%， Ni<0.001%， Fe<0.030%，余量為Mg。
所述犧牲陽極電流效率為65%，工作電位為-1.65V 1.7V。
2) 制法在熔融的鎂溶液中按比例加入金屬Zn、 Ca、 Sr、 Mn的鹵化物，然后成型制得。
權(quán)利要求
1.一種高電流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr犧牲陽極，其特征是，其材質(zhì)以元素計由下列重量百分比的元素組成Mn0.93％，Ca 0.13％，Zn 0.05％，Sr0.07％，Si＜0.045％，Cu＜0.018％，Ni＜0.001％，F(xiàn)e＜0.030％，余量為Mg。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr犧牲陽極，其特征是，所述犧牲 陽極電流效率大于60%，工作電位為-1.65V 1.7V。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高電流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr犧牲陽極，其特征是，所述犧牲 陽極電流效率為65%。
全文摘要
一種高電流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr犧牲陽極，屬于犧牲陽極技術(shù)領(lǐng)域，其特征是，其材質(zhì)以元素計由下列重量百分比的元素組成Mn0.93％，Ca 0.13％，Zn 0.05％，Sr0.07％，Si＜0.045％，Cu＜0.018％，Ni＜0.001％，F(xiàn)e＜0.030％，余量為Mg。本發(fā)明針對傳統(tǒng)鎂陽極電流效率不高的缺點，通過微量元素加入，增加鎂陽極溶解均勻性和耐腐蝕性，提高鎂陽極的電流效率。
文檔編號C23F13/00GK101665944SQ20081013938
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者吳中文, 孫啟明, 王在峰, 翟慎寶 申請人:淄博宏泰防腐有限公司