การประยุกต์ใช้ขั้วบวกอลูมิเนียมในท่อเรือดําน้ํา

การป้องกันแคโทดของท่อเรือดําน้ําสามารถใช้วิธีการบังคับในปัจจุบันและวิธีการขั้วบวกเสียสละ หลักการของทั้งสองวิธีนั้นเหมือนกันซึ่งทั้งสองวิธีทําให้โพลาไรซ์แคโทดท่อส่งน้ําใต้ดินในระดับหนึ่งซึ่งบรรลุวัตถุประสงค์ในการป้องกัน เนื่องจากวิธีการป้องกันขั้วบวกที่เสียสละเป็นผู้ใหญ่ในเทคโนโลยีเชื่อถือได้ในประสิทธิภาพไม่จําเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกเป็นเรื่องง่ายและใช้งานง่ายไม่จําเป็นต้องมีบุคลากรพิเศษในการจัดการไม่รบกวนสิ่งอํานวยความสะดวกอื่น ๆ และมีต้นทุนต่ําปัจจุบันวิธีการป้องกันขั้วบวกที่เสียสละใช้สําหรับท่อส่งน้ําใต้ดิน

วิธีการเสียสละขั้วบวกคือการเชื่อมต่อโลหะที่ได้รับการป้องกัน (แคโทด) กับโลหะผสม (ขั้วบวก) ที่มีศักยภาพเชิงลบมากกว่านั้นและใช้ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างทั้งสองเพื่อสร้างแบตเตอรี่การกัดกร่อน ป้องกัน

ขั้วบวกอลูมิเนียมมีแรงดันไฟฟ้าในการขับขี่ประมาณ 0.3V สําหรับเหล็ก แรงดันไฟฟ้าในการขับขี่นี้เหมาะสมกว่าประมาณ 0.3V มีประสิทธิภาพในปัจจุบันสูงและความจุทางทฤษฎีขนาดใหญ่ มีการเก็งกําไรน้อยลงเกี่ยวกับการใช้ขั้วบวกอลูมิเนียม อย่างไรก็ตามไม่ควรใช้อลูมิเนียมบริสุทธิ์โดยตรงเป็นวัสดุขั้วบวกที่เสียสละ อลูมิเนียมบริสุทธิ์มีคุณสมบัติทางเคมีที่ใช้งานมากขึ้นและพื้นผิวจะแฝงได้ง่ายเพื่อสร้างฟิล์มออกไซด์หนาแน่น การเพิ่มโลหะอื่น ๆ ลงในอลูมิเนียมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพปัจจุบันได้อย่างมาก ขั้วบวกอลูมิเนียมเองเหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมของน้ําทะเลและคลอไรด์ในน้ําทะเลสามารถเปิดใช้งานฟิล์มออกไซด์ที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวของอลูมิเนียม ดังนั้นขั้วบวกอลูมิเนียมส่วนใหญ่จะใช้สําหรับการป้องกัน cathodic ของท่อเรือดําน้ํา

ข้อดีและการใช้งานของขั้วบวกอลูมิเนียม

1. ขั้วบวกอลูมิเนียมอัลลอยด์เสียสละมีประสิทธิภาพไฟฟ้าเคมีสูงมาก ประมาณ 2900Ah / kg ไฟฟ้าทางทฤษฎีที่ผลิตโดยขั้วบวกสังกะสีคือ 820Ah / kg ไฟฟ้าทางทฤษฎีที่ผลิตโดยขั้วบวกแมกนีเซียมคือ 2210Ah / kg ยิ่งความจุมากเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องใช้ขั้วบวกที่เสียสละน้อยลงเท่านั้น
2. เมื่อเทียบกับเหล็กขั้วบวกอลูมิเนียมอัลลอยด์เสียสละมีแรงดันไฟฟ้าในการขับขี่ที่เหมาะสมกว่าซึ่งประมาณ 300mv แรงดันไฟฟ้าในการขับขี่ของขั้วบวกสังกะสีคือ 220mv และแรงดันไฟฟ้าในการขับขี่ต่ําดังนั้นจึงสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้านทานอิเล็กโทรไลต์ต่ําเท่านั้น ศักยภาพอิเล็กโทรดมาตรฐานของแมกนีเซียมอัลลอยด์คือ -2.73V (เมื่อเทียบกับอิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐาน) และแรงดันไฟฟ้าในการขับขี่สูงซึ่งง่ายต่อการทําให้เกิดความร้อนสูงเกินไป ป้องกัน ศักยภาพมาตรฐานขั้วบวกสังกะสี -0.762v (vs HSE) ศักยภาพมาตรฐานแมกนีเซียมขั้วบวก -2.37v ศักยภาพมาตรฐานขั้วบวกอลูมิเนียม -1.66v
3. ประสิทธิภาพปัจจุบันที่สูงขึ้น
4. แรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงของอลูมิเนียมมีขนาดเล็กกว่าซึ่งมีขนาดเล็กกว่าขั้วบวกที่เสียสละแมกนีเซียมมากและน้ําหนักต่อหน่วยปริมาตรของขั้วบวกอลูมิเนียมมีขนาดเล็กลงซึ่งง่ายต่อการผลิตและติดตั้ง
5. อลูมิเนียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สูงที่สุดในธรรมชาติด้วยการลงทุนน้อยลง
6. อลูมิเนียมง่ายต่อการสร้างฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของอากาศหรือน้ํา ฟิล์มออกไซด์มีความต้านทานสูงและไม่ละลายในน้ําซึ่งมีผลต่อเอาต์พุตปัจจุบันของขั้วบวกอลูมิเนียม สภาพแวดล้อมของน้ําทะเลเหมาะสําหรับขั้วบวกอลูมิเนียม น้ําทะเลมีโซเดียมคลอไรด์มากขึ้นและคลอไรด์ไอออนเป็นไอออนบวกที่ใช้งานที่สามารถแนบกับฟิล์มทู่บนพื้นผิวของขั้วบวกอลูมิเนียมรวมกับไอออนบวกบนฟิล์มทู่ดันอะตอมออกซิเจนออกและสร้างคลอไรด์ที่ละลายน้ําได้
7. ขั้วบวกที่เสียสละยังมีหน้าที่ในการปรับกระแสและศักยภาพโดยอัตโนมัติ อิทธิพลขององค์ประกอบปานกลางต่อประสิทธิภาพของขั้วบวกที่เสียสละ ค่า pH ของน้ําทะเลธรรมชาติมักจะคงที่ระหว่าง 7.9 และ 8.4 ขั้วบวกสังกะสีผลิตสังกะสีไฮดรอกไซด์ซึ่งไม่ละลายในน้ําส่งผลให้ความล้มเหลวของความเฉยเมยของพื้นผิวของขั้วบวกสังกะสี ประสิทธิภาพของแมกนีเซียมขั้วบวกจะลดลงในน้ําทะเลและโลหะผสมแมกนีเซียมไม่เหมาะสําหรับสื่อต้านทานต่ําเช่นน้ําทะเล