贵金属氧化物（MMO钛阳极管）技术要求.pdfVIP

贵金属氧化物

（MMO钛阳极管）技术要求

Cathodicprotection

COVEROFPROJECTPLANREPORT

河南星辰科技实业有限公司

贵金属氧化物（MMO钛阳极管）技术要求

一、基材与涂层要求

1.钛基体材料

1.材质：采用工业纯钛（TA1/TA2），符合ASTMB265或GB/T3620.1

标准，确保高纯度（≥99.5%）和低杂质含量，避免基体腐蚀影响涂层稳定性。

2.表面处理：基体需经喷砂粗化处理（表面粗糙度Ra≥3.2μm），增

强涂层附着力；预处理后需彻底清洗，去除油污和氧化层。

2.贵金属氧化物涂层

1.成分：以铱（Ir）、钌（Ru）、钽（Ta）等氧化物为主，涂层配方

需根据应用环境定制。例如：

1.海水环境：钌系涂层（RuO₂-TiO₂），促进氯离子氧化析氯；

2.硫酸环境：铱系涂层（IrO₂-Ta₂O₅），高效析氧；

3.高氯离子+高温环境：混合涂层（IrO₂-RuO₂-TiO₂），兼顾

耐腐蚀性与催化活性。

2.涂层厚度：20-50μm，通过溶胶-凝胶法或热分解法分多次涂覆，

确保均匀性。

3.涂层结构：表面呈蜂窝状多孔结构（孔隙率35-45%），有效反应

面积提升5-8倍，降低极化电压（≤200mV）。

二、性能指标

1.电化学性能

1.极化电压：在2A/cm²电流密度下，极化电压≤200mV，相比传统

石墨阳极降低60%以上。

2.电流效率：电能转换效率达95-98%，析氯/析氧反应过电位低，电

解效率高。

3.加速寿命测试：在2A/cm²工况下，寿命≥5000小时，年消耗率

≤1mg/A（海水环境）。

2.耐腐蚀性

1.介质适应性：在海水（氯离子浓度≤10g/L）、硫酸（pH≤2）、高

盐碱地等环境中稳定工作，钛基体原位生成5-8nmTiO₂钝化膜，与涂层构成“物理

+化学”双防护体系。

2.耐温性：工作温度范围-40℃至120℃，适应极地至热带气候。

3.机械性能

1.强度与韧性：钛基体抗拉强度≥400MPa，延伸率≥20%，适应土壤

应力、冻土层及深海压力。

2.尺寸稳定性：长期电解过程中无变形或断裂，确保地床结构稳定。

三、设计与安装规范

1.形态与规格

1.管状结构：直径Φ50mm×长度6000mm，含焦炭填料仓，适用于

深井阳极地床。

2.柔性设计：支持Φ8mmPTFE封装柔性电缆，最小弯曲半径50mm，

适应复杂几何形状（如储罐底板、管道网络）。

3.网状结构：3×50mm钛带编织，网孔密度50-200目，用于浅埋式

地床。

2.安装参数

1.地床类型：

1.浅埋式：阳极水平埋设于1-3米深沟，焦炭回填料包裹，间

距≥3米，埋深≥1米（冻土层以下）。

2.深井式：阳极垂直安装于15米以上深井，填充冶金焦或石

墨化石油焦，保护半径扩展至150m。

2.接地电阻：目标值≤1Ω，通过Dwight/DW公式计算预期电阻值，

确保在整流器输出能力范围内。

3.电缆连接：采用热熔焊（放热焊接）连接阳极与电缆，接头多重密

封（热缩套管+环氧密封），接触电阻≤0.9mΩ。

四、质量控制与验