专利名称：一种高电流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr牺牲阳极的制作方法
技术领域：
本发明属于牺牲阳极技术领域，具体涉及一种高电流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr牺牲阳极。
背景技术：
电化学保护是防止金属腐蚀的最重要的方法之一，它利用外部电流使被腐蚀金属电位发 生变化从而减缓或者抑制金属的腐蚀。向金属表面通足够的阳极电流，使金属发生阳极极化 即电位变正并处于钝化状态，金属溶解大为减缓，称为阳极保护。目前研制成功并被广泛应
用的牺牲阳极材料有三大类镁阳极、锌阳极和铝阳极。
《AZ63B镁牺牲阳极的电化学性能研究》(青海师范大学学报(自然科学版)范燕青， 王建朝，赵斌，2003年第1期)公开了一种镁阳极，其阳极阳泥的成份是A16.2%， Zn3.4%， Mn0,52%， Fe<0.005， Ni<0.003, Cu<0.020， Si<0.1，其余为镁。
《AZ63镁合金牺牲阳极的研究进展》(《装备环境工程》2007年6月第4巻第3期苏 鹏，杜翠微等)公开了部分牌号的镁阳极的化学成份，见下表
牌号化学成份及质量分数，％合金元素杂质元素(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对镁合金AZ63的燃点与熔体粘度的影响》(《铸造技术》2005年11月 Vol.26 NO. 11崔红卫，刘俊成，耿浩然)发现，随着Ca或Ba量的增加，镁合金的燃点逐渐 增大；力卩1.5%Ca的燃点比不增加Ca时提高了 54K;在Ba量为0.3%时，比不加Ba时燃点 提高67K。
发明内容
本发明的目的是针对传统镁阳极电流效率不高的缺点，通过微量元素加入，增加镁阳极
3溶解均匀性和耐腐蚀性，提高镁阳极的电流效率。 本发明具体采用如下技术方案
一种高电流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr牺牲阳极，其特征是，其材质以元素计由下列重量百 分比的元素组成
Mn0.93%， Ca 0.13%， Zn 0.05%， Sr0.07%， Si<0.045%， Cu<0.018%， Ni<0,001%， Fe<0.030%，
余量为Mg。
所述牺牲阳极电流效率大于60%，工作电位为-1.65V 1.7V。 优选的是，所述牺牲阳极电流效率为65%。 本发明的牺牲阳极可按照现有技术的方法制备。 本发明的机理是
1) 加入Ca和Sr，降低晶间腐蚀提高效率。加入Ca和Sr后使合金晶粒细化，从而降 低了晶间腐蚀倾向，减少了晶粒的剥落，使合金的溶解变得均匀。这是Mg-Mn-Ca-Sr合金具 有较优电化学性能的主要原因。
2) 加入Zn，主要是因为锌降低了 Fe、 Ni等杂质的危害，降低镁腐蚀速率减小了负差 异效应,锌的添加可以提高合金的抗海水腐蚀的能力。
3) 加入锰Mn，锰易同有害杂质元素化合，从而消除了Fe、 Si对合金耐腐蚀性能的影 响，使腐蚀速率大大降低。锰是控制镁中杂质的一种很有效的净化元素，可消除杂质的不良 影响，降低镁的自腐蚀速度。在镁合金熔炼过短中，锰与铁能生成比较大的Fe-Mn化合物而 沉积于溶体底部，而残留在合金中的铁则溶解于锰中或被锰所包围，不产生阴极杂质的有害 作用。但Mn在镁合金中有偏析现象，过量的Mn反而会造^合金耐蚀性及塑性的下降，为 此本配方将Mn控制在0.93%。锰的另外一个作用是使Mg-Mn阳极在腐蚀溶解时，在镁合金 表面形成比氢氧化镁膜更具保护作用的水化二氧化锰膜，使析氢作用进一步减弱。
具体实施例方式
实施例
1) 牺牲阳极的化学成份以元素计由下列重量百分比的元素组成Mn0.93%， CaO.13%, ZnO.05%, Sr0.07%， Si<0.045%， Cu<0.018%， Ni<0.001%， Fe<0.030%，余量为Mg。
所述牺牲阳极电流效率为65%，工作电位为-1.65V 1.7V。
2) 制法在熔融的镁溶液中按比例加入金属Zn、 Ca、 Sr、 Mn的卤化物，然后成型制得。
权利要求
1.一种高电流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr牺牲阳极，其特征是，其材质以元素计由下列重量百分比的元素组成Mn0.93％，Ca 0.13％，Zn 0.05％，Sr0.07％，Si＜0.045％，Cu＜0.018％，Ni＜0.001％，Fe＜0.030％，余量为Mg。
2. 根据权利要求1所述的高电流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr牺牲阳极，其特征是，所述牺牲 阳极电流效率大于60%，工作电位为-1.65V 1.7V。
3. 根据权利要求2所述的高电流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr牺牲阳极，其特征是，所述牺牲 阳极电流效率为65%。
全文摘要
一种高电流效率Mg-Mn-Ca-Zn-Sr牺牲阳极，属于牺牲阳极技术领域，其特征是，其材质以元素计由下列重量百分比的元素组成Mn0.93％，Ca 0.13％，Zn 0.05％，Sr0.07％，Si＜0.045％，Cu＜0.018％，Ni＜0.001％，Fe＜0.030％，余量为Mg。本发明针对传统镁阳极电流效率不高的缺点，通过微量元素加入，增加镁阳极溶解均匀性和耐腐蚀性，提高镁阳极的电流效率。
文档编号C23F13/00GK101665944SQ20081013938
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月5日 优先权日2008年9月5日
发明者吴中文, 孙启明, 王在峰, 翟慎宝 申请人:淄博宏泰防腐有限公司