[发明专利]一种金属铈防氧化的外加电流阴极保护装置

说明书

本发明公开了一种金属铈防氧化的外加电流阴极保护装置，所述装置包括直流电源、电压表、金属铈、AgCl参比电极、石墨电极和导电介质，其中：所述直流电源的负极与金属铈连接，正极与石墨电极连接；所述电压表的正极与金属铈连接，负极与AgCl参比电极连接；所述金属铈、AgCl参比电极、石墨电极置于导电介质中组成回路。所述装置运行时要调整直流电源的输出电压，使电压表测得的金属铈与AgCl参比电极之间电压略低于‑1.8V，此时金属铈将阴极极化，其表面电位达到同一负值，从而使其表面的原电池反应得到抑制，避免发生电化学腐蚀。本发明利用金属的阴极保护原理抑制了金属铈的电化学腐蚀，降低了金属铈在导电介质中的腐蚀速度。

技术领域

本发明涉及一种金属铈的防腐蚀保护装置，尤其涉及一种以电化学保护原理为基础的金属铈的防腐蚀保护装置。

背景技术

金属铈是一种原子序数为58的镧系元素，具有价格适中、无毒性、无放射性、低熔点、非对称晶体结构、多种同素异形体共存等特性，是一种重要的金属材料。而表面质量对金属铈零部件的使用性能具有重要的影响，例如减小表面粗糙度或使表面具有残余压应力可以有效提高零件的耐腐蚀性。由于金属铈具有极高的化学活性，在多种气体和液体介质中容易发生氧化形成表面氧化层，降低了表面质量，因此需要大力发展金属铈防氧化技术。

目前金属铈的防腐措施主要是隔断与空气的接触，如使用真空存储或者用煤油存储，其效果较差，需要发展更为高效的防氧化技术。金属的腐蚀通常分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是指金属表面与介质直接发生化学作用而引起的腐蚀；电化学腐蚀是指金属表面与介质在一定条件下形成原电池，金属发生阳极氧化而使金属发生腐蚀。电化学腐蚀相比化学腐蚀更具有普遍性，腐蚀速度更快。阴极保护法是一种用于防止金属电化学腐蚀的主要方法，其原理是将金属阴极极化，让金属整体处于电子过剩状态，金属表面降到同一负电位，抵消金属表面的原电池反应，减缓电化学腐蚀的发生。特别地，外加电流的阴极保护法是通过将被保护的金属接直流电源负极，与周围介质形成回路，从而使其阴极极化得到保护。目前外加电流的阴极保护法在港口设备、船舶、埋地管道等方面得到了广泛的应用。而当前外加电流阴极保护法在金属铈的防腐蚀上没有具体的应用。

发明内容

鉴于外加电流阴极保护法在金属铈的防腐蚀上尚无应用，本发明提供了一种金属铈防氧化的外加电流阴极保护装置，该装置采用外加电流的阴极保护法可减缓金属铈的电化学腐蚀。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种金属铈防氧化的外加电流阴极保护装置，包括直流电源、电压表、金属铈、参比电极、石墨电极和导电介质，其中：

所述直流电源的负极与金属铈连接，正极与石墨电极连接；

所述电压表的正极与金属铈连接，负极与参比电极连接；

所述金属铈、参比电极、石墨电极置于导电介质中组成回路。

本发明利用金属的阴极保护原理抑制了金属铈的电化学腐蚀，降低了金属铈在导电介质中的腐蚀速度。

附图说明

图1为本发明所述金属铈防氧化的外加电流阴极保护装置的结构示意图；

图中：1-直流电源，2-电压表，3-金属铈，4-AgCl参比电极，5-石墨电极，6-导电介质。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

如图1所示，本发明提供的金属铈防氧化的外加电流阴极保护装置由直流电源1、电压表2、金属铈3、AgCl参比电极4、石墨电极5和导电介质6构成，其中：