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试验方法
1.1试样制作
将3种不同种类涂层钛阳极(MMO-A、MMO-B和MMO-C)切割制成一定尺寸的试样,在一端焊接出引线,焊点处用环氧树脂封涂,分别用无水乙醇和丙酮清洗去脂,备用。1.2试验介质
采用表1所示的试验溶液,并加入细度模数为2.5的人工砂,液面高出砂20mm,以模拟受氯盐污染的混凝土环境[10]。
1.3涂层成分和形貌测试
MMO阳极的性能与涂层成分和结构密切相关。采用X射线能谱仪分析3种MMO阳极涂层氧化物成分,用扫描电镜观察表面形貌,操作电压为20kV。1.4电化学性能测试
材料在一定介质中会发生不同程度的腐蚀,自然电位的大小在一定程度上能够反映其耐介质腐蚀的能力。阳极极化曲线可以了解其作为阳极时的极化性能和排流能力。
将试样分别浸泡在模拟溶液中,采用高阻抗数字万用表,定期测量试样相对于饱和甘汞电极的自然电位。
待试样在模拟溶液中的自然电位基本稳定后,测定试样的阳极极化曲线。阳极极化曲线测量采用标准的三电极体系,步阶式改变电位的准稳态法进行。测量仪器为美国Princeton263A恒电位仪,参比电极为饱和甘汞电极,铂电极为辅助电极。电位扫描初始电位设定为0mV(相对于开路电位),终止电位1100mV(相对于SCE),步阶速率为20mV/(180s)。1.5
强化寿命测试
工作寿命是衡量阳极性能的一个重要参数。由于阳极在混凝土中实际工作寿命很长,一般要求数十年以上,因此不可能在阳极实际工作电流密度下运行后获得。往往都是在大电流密度下强化运行,其钝化时间称为强化寿命。混凝土中阳极强化寿命测试,按照NACEStandardTM0294—2001进行[10],采用PS-1型恒电位仪作为直流电源,提供0.89mA/cm2的恒定电流,铂电极作为辅助电极,采用数字万用表和甘汞电极测定试样的电位随运行时间的变化。在试验过程中及时用蒸馏水补充测试溶液的挥发损失,以维持原来的液面高度。当电位迅速升高时,表明阳极试样活性丧失而失效,总的通电时间即为阳极的强化寿命。