CN1039137C - 搪玻容器的阴极保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开搪玻容器的阴极保护方法，主要解决搪玻瓷层内部针气孔等微观缺陷缩短搪玻容器使用寿命的难题。其主要特征是在碳钢母材(4)暴露的同时进行同步阴极保护，使搪玻容器(2)在瓷层小面积破坏状况下照常使用，从而消除针气孔等搪玻资层内部缺陷对搪玻容器(2)的破坏作用。阴极保护电流从恒压直流电源装置(1)输出经可变电阻(8)和内装溶液介质由阳极材料(3)流向阴极碳钢母材(4)。

Description

搪玻容器的阴极保护方法
本发明是把电输入阴极保护方法应用在搪玻器上，通过一个阴极保护装置，对搪玻容器(2)进行阴极保护，属电化学阴极保护技术领域。
近百年来，世界上一直沿着如何使搪玻瓷层(5)“不破不坏”的思路探索研究提高搪玻容器(2)使用寿命的途径。当前，世界先进国家通过不断改进瓷釉配方，已使瓷釉具有极强的抗腐蚀能力，但在提高瓷釉的机械性能、工艺性能及改进搪玻容器(2)的制造工艺技术上，一直没能解决在瓷层(5)内部100％地消除针气孔等微观缺陷的世界难题。因此，除少数机械破坏的例外，搪玻容器(2)的破坏都是由这些内部微观缺陷表面化所造成的，而不是瓷层均匀腐蚀破坏造成的，故尽管瓷釉的抗腐能力极强，但并不能因此而使搪玻容器(2)的使用寿命得到根本性提高。为了取得突破性进展，就必须突破传统的“不破不坏”的思路，采用“破而可用”的思路，解决瓷层(5)出现任何微小破坏就失去防护能力的问题，尽可能最大限度地实现瓷层均匀腐蚀破坏的防护。
本发明正是开拓性地采用“破而可用”的思路，把电输入阴极保护方法创造性地应用于搪玻容器，从而使其使用寿命延长至瓷层破坏至暴露出的碳钢面积超过输入电流所能保护的极限面积。
本发明的技术方案是：在搪玻容器(2)上安装一个阴极保护装置，该装置的恒压直流电源装置(1)可以安装在搪玻容器(2)的顶部，一侧或其它便于安装和观察的位置。恒压直流电源装置(1)在搪玻容器(2)的使用过程中始终处于恒值电压输出状态。该恒压直流电源装置(1)有阴极和阳极两个输出端。阳极输出端(10)通过可变电阻R(8)与安装在搪玻容器(2)中的阳极材料(3)联接，阳极材料(3)或连接导线伸入搪玻容器(2)处需要加绝缘密封材料(11)进行绝缘密封。阴极输出端(9)和搪玻容器(2)本身的碳钢母材(4)相连接。恒压直流电源装置(1)阳极输出端(10)和可变电阻R(8)之间可以加接或不加接接地装置(7)。恒压直流电源装置(1)可以是直流稳压器，蓄电池或干电池等。其导入电流和电压应根据搪玻容器(2)使用的溶液介质(6)来确定。一般导入电流可在0.05～2A之间，电压在1.5～36V之间，也可根据特殊需要选择合适的导入电流和电压。其阳极材料(3)可根据搪玻容器(2)使用的溶液介质(6)不同而选择碳钢、高硅铁、铜、不锈钢、碳棒或其它导电材料，安装部位可根据搪玻容器(2)本身的结构，在搪玻容器(2)的底部、中间或边上，但应不影响搪玻容器的正常使用，并始终和碳钢母材绝缘。其形状可以是块、板、棒或其它形状。
本装置在搪玻容器(2)瓷层未遭破坏时，处于准工作状态，此时恒压直流电源装置(1)一直处于恒值电压输出状态。一旦搪玻瓷层(5)遭破坏，碳钢母材(4)外露时，电流就自动在阳极材料(3)和碳钢母材(4)之间通过溶液介质(6)导通，对外露的碳钢母材(4)进行同步阴极保护。其保护的原理是当导入电流大于腐蚀电流时，阴极碳钢母材(4)不遭腐蚀；当阴极极化到负电位-1.2V以下时，碳钢母材(4)也不遭腐蚀，且能很快形成保护膜层，使在溶液介质(6)短时放空状态，外露的碳钢母材(4)在大气中也不易遭腐蚀。在阳极输出端(10)联接接地装置(7)时，因为可以始终保持碳钢母材(4)的负电位在-1.2V以下，故当碳钢母材(4)暴露在大气中时仍能得到负电位保护，所以具有更强的保护效力。这样搪玻容器(2)在瓷层小面积破坏时就能照常连续使用。由于每个针气孔均非常微小，仅为1～3mm2，这样几个孔，几十个孔，甚至几百个孔处的覆盖瓷层遭破坏时，其实际暴露的碳钢母材(4)面积亦很小，所以阴极保护装置在很小的电流导入状态就能同时保护上述破坏处的碳钢母材(4)不遭溶液介质(6)的腐蚀。从而成倍地，甚至成几倍地提高搪玻容器(2)的使用寿命。因为阳极材料(3)和导入电流可根据需要选择，所以只要导入电流值及阳极材料(3)选择恰当，就基本不会对溶液介质(6)造成污染。
本发明的优点是应用阴极保护方法，使搪玻瓷层(5)在针气孔瓷爆及针气孔腐蚀穿或其它小面积破坏的情况下搪玻容器(2)仍能照常使用，从而最大限度地提高搪玻容器(2)的实际使用寿命，能使之接近理论使用寿命。该方法具有最经济、实用、可靠的特点。
图1是本发明的结构示例图。
图2是本发明的阴极保护电路原理图。
在附图中各标注符号分别为：1恒压直流电源装置；2搪玻容器；3阳极材料；4碳钢母材；5搪玻瓷层；6溶液介质；7接地装置；8可变电阻R；9阴极输出端；10阳极输出端；11绝缘密封材料。
本发明的实施方案是：在搪玻反应容器(2)上部安装一个恒压直流电流装置(1)，该装置采用220V交流电输入，输出电压为恒值10V。恒压直流电流装置(1)有阴极阳极两个输出端。阳极输出端(10)通过输出范围为5～200Ω的可变电阻R(8)和伸在搪坡容器(2)中的碳棒(3)相联接，在阳极棒材(3)和搪玻容器(2)联接处加绝缘材料(11)进行绝缘和密封。阴极输出端和搪玻容器(2)的碳钢母材(4)相连接，在阳极输出(10)和可变电阻(8)之间加接接地装置(7)。

Claims (3)

1、一种搪玻璃容器的阴极保护方法，其特征是：在搪玻容器的顶部，一侧或其它便于观察和安装的地方安装一个恒压直流电源装置，该装置上有阳极和阴极两输出端，阳极输出端通过可变电阻R和安装在搪玻容器中的阳极材料相联接，阴极输出端和搪玻容器本身的碳钢母材相联接，阳极输出端可以加接接地装置或不加接接地装置；在搪玻容器使用过程中，搪玻瓷层未遭破坏、碳钢母材没有外露时，恒压直流电源装置一直处于准工作状态，并始终保持恒值电压输出；一旦瓷层遭破坏，碳钢母材外露时，恒压直流电源装置阳极和阴极输出端立即进入电流导通的工作状态，利用导入电流原理和负电位原理对碳钢母材进行同步阴极保护。
2、根据权利要求1所述的阴极保护方法，其特征是恒压直流电源装置也可以是直流稳压器、蓄电池或干电池，其导入的电流和电压应根据搪玻容器使用的溶液介质来确定，一般电流在0.05～2A之间，电压在1.5～36V之间，也可根据特殊需要选择合适的电流、电压值。
3、根据权利要求1所述的阴极保护方法，其特征是阳极材料可根据搪玻容器使用的溶液介质的不同，选用碳素钢、高硅铁、铜、不锈钢、碳棒或其它导电材料，阳极材料和碳钢母材之间呈绝缘状态。
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