一种制造技术

本发明专利技术属于防腐蚀技术领域，具体涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li共晶合金牺牲阳极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于防腐蚀
，具体涉及一种
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]金属腐蚀不但每年会对国民经济造成不少损失，而且会造成安全隐患，带来的污染也直接影响人们的健康
。
牺牲阳极保护法因为其管理安装便捷
、
成本适宜成为最常用作金属防护的方法，目前保护钢铁最主流的三大合金是
Zn
基
、Mg
基
、Al
基三大类
。Mg
基合金具有非常大的驱动电位，但自腐蚀性强和电流效率低，导致经常起到过保护且使用寿命短
。Zn
基合金具有极高的电流效率
、
自腐蚀性小
、
寿命长等优点
。
然而，锌合金牺牲阳极受限于其较低的驱动电位，因而通常应用于一些导电率较高的场合，如海水
、
盐碱土壤等，极大地限制了其应用领域
。
随着我国海洋资源开发战略的推进，近年来我国远洋采油业
、
造船业和港口基础设施建设等发展迅猛，这些平台对锌基牺牲阳极的性能要求越来越高
。
但相较于铝
、
镁基牺牲阳极材料，锌基牺牲阳极驱动电位低，越来越难以满足日趋增长的海洋钢结构设施的防腐要求
。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极及其制备方法和应用，具体包括以下内容：
[0004]一种
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极，所述
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金的组分包括：
Li 0.1
‑
2wt
％
(
例如
0.1wt
％
、0.2wt
％
、0.5wt
％
、0.8wt
％
、1wt
％
、1.2wt
％
、1.5wt
％
、1.8wt
％
、2wt
％等
)、Sn 1
‑
5wt
％
(
例如
1.5wt
％
、2wt
％
、2.5wt
％
、3wt
％
、3.5wt
％
、4wt
％
、4.5wt
％等
)、Al 0.1
‑
0.6wt
％
(
例如
0.15wt
％
、0.2wt
％
、0.25wt
％
、0.3wt
％
、0.35wt
％
、0.4wt
％
、0.45wt
％
、0.5wt
％
、0.55wt
％等
)
，余量为
Zn。
[0005]优选的，所述
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金的组分包括：
Li 0.4
‑
1wt
％
、Sn 3.5
‑
4.5wt
％
、Al 0.4
‑
0.6wt
％，余量为
Zn。
[0006]优选的，所述
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极在室温时的开路电位为
(
‑
1.25)
‑
(
‑
1.0)V、
电容量为
750
‑
800A
×
h/kg、
电流效率为
90
‑
96
％；在
70℃
时的开路电位为
(
‑
1.120)
‑
(
‑
1.100)V、
电流效率为
75
‑
85
％
、
电容量为
650
‑
750A
×
h/kg。
[0007]一种
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)
配料：按照
Li 0.1
‑
2wt
％
、Sn 1
‑
5wt
％
、Al 0.1
‑
0.6wt
％
、
余量为
Zn
的配比进行配料；
[0009](2)
熔炼和浇注：将配好的
Zn、Sn、Al
放入熔炼装置中，加热至
450
‑
580℃(
例如
460℃、480℃、500℃、520℃、540℃、560℃、580℃
等
)
，待金属熔化后，加入用铝箔包裹住的
Li
，待熔化完毕后缓慢搅拌，完全混合后，除渣
、
浇注
、
冷却，得到
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极
。
[0010]优选的，所述步骤
(1)
的配料组分为：
Li 0.4
‑
1wt
％
、Sn 3.5
‑
4.5wt
％
、Al 0.4
‑
0.6wt
％，余量为
Zn。
[0011]优选的，所述步骤
(2)
的熔炼温度为
555
‑
565℃(
例如
555℃、558℃、560℃、562℃、564℃、565℃
等
)。
[0012]优选的，所述
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极，在室温时的开路电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极，其特征在于，所述
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金的组分包括：
Li 0.1
‑
2wt
％
、Sn 1
‑
5wt
％
、Al 0.1
‑
0.6wt
％，余量为
Zn。2.
根据权利要求1所述的一种
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极，其特征在于，所述
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金的组分包括：
Li 0.4
‑
1wt
％
、Sn 3.5
‑
4.5wt
％
、Al 0.4
‑
0.6wt
％，余量为
Zn。3.
根据权利要求1或2任一项所述的
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极，其特征在于，所述
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极，在室温时的开路电位为
(
‑
1.25)
‑
(
‑
1.0)V、
电容量为
750
‑
800A
×
h/kg、
电流效率为
90
‑
96
％；在
70℃
时的开路电位为
(
‑
1.120)
‑
(
‑
1.100)V、
电流效率为
75
‑
85
％
、
电容量为
650
‑
750A
×
h/kg。4.
一种权利要求1所述的
Zn
‑
Al
‑
Sn
‑
Li
共晶合金牺牲阳极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
配料：按照
Li 0.1
‑
2wt
％
、Sn 1
‑
5wt
％
、Al 0.1
‑
0.6wt
％
、
余量为
Zn
的配比进行配料；
(2)
熔炼和浇注：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟勇，曾平生，邓声华，梁勇，邵君麒，王坚，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：