气相阴极保护技术中石墨参比电极的改进.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 29卷 第 1期 2005年 2月 JOuRNAIOFDAQING PETROlEUM INSTITUTE V01．29 No．1 Feb． 2005 气相阴极保护技术中石墨参比电极的改进 朱殿瑞，鞠琳莉，管红波．于志华，何树全 (大庆石油学院 机械科学与工程学院，黑龙江 大庆 163318) 摘 要：以被保护金属为阴极．以富含石墨的导电涂层为阳极，在由固体电解质构成的气相阴极保护系统 中，测定 了 电位～时问关系曲线和极化曲线等．确定了以石墨作为参比电极的可行性和可靠性．为简化结构和方便施工，可把参 比 电极和阳极合为一体． 关 键 词 ：参比电极；阴极保护；极化曲线；电位一时问曲线 中图分类号 ：TG172．3 文献标识码 ：A 文章编号：10o0—1891(2005)o1—0097—02 0 引言 在外加电流阴极保护系统中，参比电极的作用：(1)用于测量被保护结构物的电位，监测保护效果； (2)为 自动控制恒 电位仪提供控制信号 ，并调节输出电流，保证结构电位处于给定的保护范围和被保护结 构物处于 良好保护状态l1j．参 比电极的性能 ]：(1)电极材料是惰性材料，化学稳定性好，不与环境发生化 窨＼I申 0l 0 001 i0 学反应 ，不污染环境介质 ；(2)在长期使用时电位稳定，重现性好 ；(3)在使用环境中不易极化；(4)有一定 的机械强度，使用寿命长． 常用的参 比电极是由电极材料和一定质量浓度电解质溶液构成的半电池，如甘汞电极、铜 ／硫酸铜电 极等 一．如果采用固体电解质材料 ，常用的参比电极并不适用．但是，也有一些参 比电极是由电极材料直 接与腐蚀环境构成半电池 ，如铁 ／土壤电极、锌 ／海水电极等．外加电流阴极保护系统中，采用石墨作为电 极材料 ．与固体电解质构成半电池，与被保护金属构成系统的测量回路 ．将石墨制成圆柱状参 比电极 ， 测试气相阴极保护系统中石墨参比电极的性能． 1 石墨电极 电位稳定性 1．1 在清水中 以 16Mn钢为工作电极，在其表面涂覆厚度为0．5mm 的固体电解质涂层 ，涂覆厚度为 0．3mm的导电涂层 ，制成 2份试样。采用饱和甘汞电极作为参比电极，温度为(24±2) 。C时的测试结果见图 1． 由图1可 以看出，经过一段时间的稳定，石墨电极 的电 位为一35～一30mV(相对于饱和甘汞 电极 SCE—Saturated 0 40 80 12O 160 200 CalomelElectrode，在测试温度下它的电位相对于氢标电极 t／min 是+240mV)，稳定性和重现性好． 图 1 石墨 电极 的电位一 时 间关 系 曲线 (在清水中) 1．2 在固体 电解质涂料 中 以16Mn钢为工作电极 ，在其表面涂覆厚度为0．5mm的固体电解质涂层 ．涂覆厚度为0．3mm的导 电涂层，制成试样3，采用饱和硫酸铜作为参 比电极，测试温度为 (32-+-1)℃．将石墨制成圆柱状参比电极 ， 收稿 日期 ：2001…06 29；审稿人：万德立；编辑 ：任志平 作者简介：朱殿瑞(1955一)．男，剐教授 ．主要从事金属腐蚀 与防护的研究 维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 29卷 2005年 测试其时间一电位关系曲线 ，见图2． 一40 从图