JPS63286591A - 防食用電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種金属や合金類の防食用電極、特に淡水中
あるいは海水中の金属部材や土中に埋設された金属並び
にコンクリート中の鉄筋や鉄骨等の陰極防食に使用する
堅牢で取扱いの容易な防食用陽極に関する。

（従来技術とその問題点） 従来から水中、土中及びコンクリート中等にある金属部
材や金属配管の腐食を防止するために、防食塗装により
絶縁部材等を環境から隔離する方法が採用されているが
、該塗装のみでは長時間経過によるピンホールの発生や
塗料成分の変化等による金属の露出がしばしば生じ完全
な防食を行うことができなかった。

防食を完全にするために近年では電気防食が採用され、
該電気防食は例えば鉄等の防食されるべき金属を負に分
極させることにより安定化することに基づく防食方法で
あり、この状態が続く限り防食作用が継続するため、非
常に重要な防食手段である。

現在行われている電気防食法は大別して、流電防食と陰
極電気防食の２種類があるが、前者は犠牲陽極を使用し
該犠牲陽極がみずから溶解して被防食金属を負極として
安定させる方式であるため、陽極の定期的な交換を必要
とし煩雑な保守作業が必要となるという欠点がある。一
方後者の陰極電気防食は不溶性陽極を使用して被防食金
属との間に直流電源を接続し通電を行うことにより前記
被防食金属を負に維持して安定化させるものである。

該陰極電気防食は電源を停止しない限り防食作用がｍ続
するという長所があり設備的に大がかりになるという欠
点を有するにもかかわらず広く採用されている。

該陰極電気防食は使用する陽極の材料等の面で改良が続
けられているが、電極と該電極に通電するための導線と
が別個に製造され、所定箇所への設置に際しても該設置
を別々に行わなければならず、かつ該設置が通常長距離
に亘りあるいは広大な面積に亘るためその工事量が莫大
なものになり、しかも設置時の前記電極と導線との接続
が不十分であるとその部分に腐食が生じ易くなるという
欠点がある。

（発明の目的） 本発明は叙上の問題点を解決するために為されたもので
、電気防食に使用する十分な耐久性と施工及び保守の容
易性を合わせ持つ防食用電極を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は第１に、外表面に白金族金属及び／又は白金族
金属酸化物を含む被覆が形成された耐食性金属より成る
筒状電極と、該筒状電極の内部を貫通する、１又は２以
上の箇所で切開された絶縁性被覆が形成された可撓性の
導線とを含んで成り、該導線の芯線と前記筒状電極とを
外界から絶縁された導電性接続体により電気的に接続し
たことを特徴とする防食用電極であり、第２に上記防食
用電極にその外表面の白金族金属及び／又は白金族金属
酸化物を含む被覆の少な（とも一部に、分極により溶解
する金属及び／又は合金から成る保護層を設けたことを
特徴とする防食用電極である。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明における筒状電極は、電気防食用の電極が設置現
場において粗雑に取扱われがちであるため、電極基体は
該取扱いに耐え得る材料で形成されることが必要であり
かつ十分な耐食性を必要とするので、耐−食性金属、例
えばチタン、ジルコニウム、ニオブ、タンタル等の弁金
属又は−これらの金属を主成分とする合金が好適である
。そして該耐食性金属上へ電極活性物質である白金族金
属及び／又はその酸化物を主成分とする被覆を形成して
電極とする。該白金族金属及びその酸化物は、Ｐｔ、Ｉ
ｒｓ　Ｏｓ、Ｐｄ、、Ｒｕ、Ｒｈ又はこれらの酸化物で
あればいずれでもよいが、耐久性の面で酸化イリジウム
（ＩｒＯｇ）を含む被覆を使用することが最も好ましく
、表面が堅牢で傷が付きにくい電極を製造することがで
きる。

例えば電解による白金と酸化イリジウムの消耗度を加速
条件下、希硫酸中、電流密度１．５Ａ／ｃｎｆにおいて
比較すると、前者は１〜１０ｍｇ／ＫＡＨであるのに対
し、後者では０．１〜ｏ、０１■／ＫＡＨであり、これ
らはいずれも従来がら使用されているフェライトその他
の雪掻材料よりも底かに長寿命である。

本発明では、前記筒状電極の内部に絶縁性被覆が形成さ
れた可撓性の導線を貫通させ、かつ電気的に接続して該
筒状電極及び導線を予め一体化し設置現場における組み
立てを不必要とする。該接続はどのような方法によって
もよいが、前記導線の絶縁性被覆の一部を切開して芯線
を露出させ、その外径が前記筒状電極の内径とほぼ等し
く、内縁側に前記導線の切開部に当接する凹部が形成さ
れた導電性接続体を前記切開部に嵌合して前記芯線と接
触させ、該接続体の外縁部を前記筒状電極の内縁部に接
触させ、プレス等適宜の方法で各部材を相互に固定する
ことが最も好ましい。

前記導電性接続体を含む接続部は外界と隔離する、つま
り外気や土等と接触させないようにする必要があり、そ
のためには前記ｉ線と前記筒状電極の間に各種充填剤、
例えばエポキシ樹脂や塩化ビニル樹脂等を充填したり、
フッ素樹脂を加熱圧入する方法がある。上水等の進入を
確実に防止するために前記導線と前記筒状電極の間の充
填剤と前記導線あるいは前記筒状電極の間に。リング等
を封入して前記接続部を密封してもよく、これにより耐
久性が一段と向上する。

又上記した筒状電極の白金族金属等の被覆上の少なくと
も一部を亜鉛、銅又はこれらの合金を使用して被覆する
ことができる。該金属又は合金は分極特に陽分極により
溶解して前記白金族金属等の被覆上から除去される。従
って本発明に係わる防食用電極を例えば陽極として陰極
防食に使用する際には、前記亜鉛等により白金族金属等
の被覆が保護されて施工作業での損傷が防止され、かつ
通電すると陽分極により該亜鉛等が除去されて前記白金
族金属等の全被覆面が露出して有効に電気防食に利用す
ることができる。

以下添付図面に示す一実施例に基づいて本発明をより詳
細に説明するが、該実施例は本発明を限定するものでは
ない。

（実施例） 第１図は、本発明に関わる防食用電極の一実施例を示す
一部破断正面図、第２図は、第１図の■−■線横線面断
面図る。

縦方向に延びる導線１は、多数の小径のｗ４線、アルミ
ニウム線等を束ねた芯線２と該芯線２の周囲に被覆した
合成樹脂等の可撓性の絶縁材料３がら成り、該導線１の
前記絶縁材料３はその一部が円周方向に全て除去されて
切開部４が形成されている。なお該切開部は円周方向に
全て切開せずに一部を切開するようにしてもよい。

該切開部４には、内縁形状が前記芯線２の外径と一致す
る左右１対の半ドーナツ形の導電性接続体５が当接し、
該導電性接続体５の外縁は比較的薄肉の筒状電極６の内
面に当接し該筒状電極６と前記芯線２とを電気的に接続
している。前記接続体５の上下両側の前記導線１と前記
筒状電極６との間には、エポキシ樹脂等の充填剤７が充
填され、前記接続体５、及び該接続体５と前記導線１及
び前記筒状電極６との両接続部を外界から隔離し土水等
が侵入しないようにしている。又前記筒状電極６の上下
端近傍の前記充填剤７との接触部分には０リング８が埋
設され前記接続体５及びその接続部の保護をより完全な
ものとしている。

前記筒状電極６の外面には、例えば酸化イリジウムであ
る白金族金属及び／又はその酸化物を含む電極活性物質
が被覆されて、陰極電気防食用の陽極とされている。な
お、該電極活性物質の表面の少なくとも一部を亜鉛、銅
又はこれらを主成分とする合金であって陽分極すること
により溶解する金属又は合金で被覆するようにすること
ができる。

上記形状を有し、厚さ１．５ｍｍ、外径２０ｍｍ。

長さ３０ｍｍである計２個のチタン製筒状電極中に、仕
上げ外径１５ｎ＋ｍ導線外径９開であり金属部の断面積
が６０ｍｍ”である導線を貫通させ、前記各電極と導線
を導電性接続体で電気的に接続するとともにエポキシ樹
脂を充填して一体化した。該一体化された電極を平均抵
抗２５００Ωｃｍの地中に掘った直径約１００ｍｍ深さ
３０ｍの井戸の中に挿入し、挿入後井戸をベントナイト
泥で充填した。この電極を土中１ｍに埋設された塩化ビ
ニルで被覆された炭素鋼鋼管（直径１５０ｍｍ長さ５０
０ｍ）を保護するために使用した。

６力月の間、該鋼管の電位を−１，０■に維持するよう
努めたところ、供給電圧約２５Ｖで電流イ直は６．５Ａ
であった。

又この間の陽極電位は１．１Ｖで変化はなく、又シール
部分からの水及び土壌の流入、内部の導線の溶出も観察
されなかった。

（発明の効果） 本発明に係わる防食用電極は、外表面に電極活性物質の
被覆が形成された耐食性金属より成る筒状電極と、その
内部を貫通する可撓性の導線とから成り、該導線の芯線
と前記筒状電極とを外界から絶縁された導電性接続体に
より電気的に接続し更に必要に応じて前記電極活性物質
の少なくとも一部を分極特に陽分極により溶解する金属
及び／又は合金で被覆しである。

従って第１に筒状電極と導線が一体化し規格化されてい
るため、工場で接続部に問題が生ずることのないよう大
量生産することができ、又施工現場では通常の導線と同
様に取扱うことができるため、特に現場での作業効率が
大きく向上する。しかも白金族金属等の電極活性物質の
少なくとも一部を陽分極により溶解する金属等で被覆し
ておくと施工時には前記電極活性物質が保護され通電時
には前記溶解する金属が除去されて防食に支障を来さな
いため非常に好都合である。

第２に白金族金属等が被覆された金属製の筒状電極を使
用しているため取扱いが容易であるとともに外力に対す
る耐性が大きく、本発明の防食用電極を長期に亘って使
用することを可能にしかつ保守に要する費用及び労力が
低減される。

第３に導線が可撓性であるため設置する場所の状況にか
かわらず対極の形状等に応じて最適な配置とし、これに
より陽極と陰極が可能な限り近接し両極間の抵抗が小さ
くなり印加する電圧も減少し省エネルギー化が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に関わる防食用電極の一実施例を示す
一部破断正面図、第２図は、第１図のｎ−ｎ線機断面図
である。 １・・・導線　２・・・芯線

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）外表面に白金族金属及び／又は白金族金属酸化物
   を含む被覆が形成された耐食性金属より成る筒状電極と
   、該筒状電極の内部を貫通する、１又は２以上の箇所で
   切開された絶縁性被覆が形成された可撓性の導線とを含
   んで成り、該導線の芯線と前記筒状電極とを外界から絶
   縁された導電性接続体により電気的に接続したことを特
   徴とする防食用電極。
2. （２）筒状電極に形成された被覆が、酸化イリジウムを
   主成分とする被覆である特許請求の範囲第１項に記載の
   防食用電極。
3. （３）耐食性金属が、チタン、ジルコニウム、ニオブ、
   タンタル及びこれらを主成分とする合金から成る群から
   選択されるものである特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載の防食用電極。
4. （４）外表面に、白金族金属及び／又は白金族金属酸化
   物と、該白金族金属及び／又は白金族金属酸化物の少な
   くとも一部を被覆する分極により溶解する金属及び／又
   は合金の保護層から成る被覆が形成された耐食性金属よ
   り成る筒状電極と、該筒状電極の内部を貫通する、１又
   は２以上の箇所で切開された絶縁性被覆が形成された可
   撓性の導線とを含んで成り、該導線の芯線と前記筒状電
   極とを外界から絶縁された導電性接続体により電気的に
   接続したことを特徴とする防食用電極。
5. （５）分極が陽分極であり、該陽分極により溶解する金
   属及び／又は合金が、亜鉛、銅及びこれらを主成分とす
   る合金から群から選択されるものである特許請求の範囲
   第４項に記載の防食用電極。
6. （６）筒状電極に形成された被覆が、酸化イリジウムを
   主成分とする被覆である特許請求の範囲第４項又は第５
   項に記載の防食用電極。
7. （７）耐食性金属が、チタン、ニオブ、タンタル及びこ
   れらを主成分とする合金から成る群から選択されるもの
   である特許請求の範囲第４項から第６項までのいずれか
   に記載の防食用電極。