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发表于 2021-10-29 15:52
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来自： 中国浙江台州
阴极保护与涂层的配合
阴极保护与涂层共同使用，能互相弥补、取长补短。硬质涂层目前仍是最有效的防腐措施，但如果涂层受到损坏，在涂层受损处腐蚀速度往往比完全没有防腐措施的舱室要快一些，这时阴极保护能对这些部位提供较好的保护。设计良好的阴极保护法能使没有涂层保护的海水中的钢材表面年腐蚀量控制在0.01mm左右。对于船舶内部海水处所而言，涂层受损的部位最常见是在构件的边缘，而这些部位正是牺牲阳极保护效果较好的。因为一般情况下，电荷趋向于表面正向曲率最大处，安装了牺牲阳极后，这些部位的保护电流相对会大一些。因此，硬质涂层加牺牲阳极是船舶内部海水处所一种较为理想的保护系统的方式。但为了达到更好的效果，应注意这两者之间的配合。
前面已经提到，电化学反应的阴极过程主要是氧的还原过程，会有氢氧根离子产生，使阴极区的电解质呈碱性：
O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
对于耐碱能力不强的涂层，就会受到碱的侵蚀。涂层的抗渗透性不好的话，这些碱性电解质会在涂层的底部和内部作用，对涂层的危害更大。
当阴极过程很强时，在阴极不但存在氧的还原反应，而且当供氧不足时（如在涂层底部）还会有氢离子的还原：
2H++2e→H2
这种反应的结果，会析出氢气，造成涂层起泡、剥落，从而损害涂层的完整性，同时也浪费了保护电流（外加电流法）和阳极材料（牺牲阳极法），这是必须避免的。避免这种情况的发生，应该降低阴极过程的强度。一种方法是降低阳极电压，避免局部的过保护。但这种方法只对外加电流法适用，而且还要避免导致距阳极较远的船体结构保护不足，这就要大大增加阳极数量，使设备复杂，成本大大上升，否则不能完全避免过保护的情况发生。另一种方法是使用抗渗透性、绝缘性和耐电压性能好的涂料，使过保护的危害降到最低。
涂层对电压的耐受能力取决于涂层的抗渗透性、抗化学性（主要是耐碱能力）还有涂层的绝缘性能。
如果涂层的绝缘性能好，就能减轻阴极过程的强度。抗渗透性能不好的涂料，不可能有很好的绝缘性能。
常用的耐电压性能好的涂料有环氧树脂型涂料、氯化橡胶型涂料和乙烯类涂料。常见的涂料的耐电压性能见下表。从表中可以看出，环氧树脂涂料的耐电位能力是比较强的。
各种船用涂料最大允许电位
涂 料 种 类
耐 电 位
油性涂料
－0.80
沥青涂料
－0.95
聚氯乙烯涂料
－1.00
氯化橡胶涂料
－1.20
环氧沥青涂料
－1.25
有机富锌涂料
－1.30
无机富锌涂料
－1.30
环氧树脂涂料
－1.50
注：涂层耐电压数据根据涂料品种、涂层厚度等有关，上述数据是船上使用的正常涂层厚度（多道）测出的。
对于使用了性能并不是高的涂料的情况（如醇醛树脂类、干性油脂类和天然树脂类油漆等），为了避免过保护情况的危害，往往在牺牲阳极与钢板之间垫上一层绝缘层（如塑料薄膜、橡胶板等）（见下图）。
防腐锌块与钢板之间的绝缘层示意图
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