陰極保護(hù)是一種基于電化學(xué)腐蝕原理的防腐蝕手段，通過施加外加電流或利用犧牲陽極，使金屬構(gòu)筑物成為陰極，從而抑制金屬腐蝕的電子遷移過程。犧牲陽極材料作為這一技術(shù)的核心，其性能直接決定了保護(hù)效果。

　　犧牲陽極材料：主動(dòng)“犧牲”的守護(hù)者

　　犧牲陽極材料通過自身腐蝕釋放電流，保護(hù)被保護(hù)金屬。常見的犧牲陽極材料包括鎂合金、鋅合金和鋁合金。

　　鎂合金：電位很負(fù)，標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為-2.37V，驅(qū)動(dòng)電壓高，適用于電阻率較高的介質(zhì)。但其自腐蝕速度相對(duì)較快，消耗率較高，在土壤電阻率為100 - 1000Ω·m的環(huán)境中，消耗率可能達(dá)到每年3 - 10kg/A，且易產(chǎn)生火花，限制了在高安全要求區(qū)域的應(yīng)用。

　　鋅合金：電位相對(duì)鎂合金較正，標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為-0.76V，在海水中和鹽霧環(huán)境下性能良好。自腐蝕小，電流效率較高，腐蝕產(chǎn)物相對(duì)致密，能在一定程度上阻礙自身的進(jìn)一步腐蝕，其消耗率在海水中大約為每年0.1 - 0.15kg/A。適用于海邊的碼頭鋼樁、海上浮標(biāo)、船舶等海洋設(shè)施的陰極保護(hù)，且可用于油罐保護(hù)的陽極。

　　鋁合金：電位適中，標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為-1.66V，重量輕，單位重量發(fā)電量大。在海水中性能優(yōu)良，經(jīng)過特殊合金化處理后的鋁合金陽極電流效率可高達(dá)90%以上，常用于大型海洋工程結(jié)構(gòu)，如海上石油平臺(tái)、跨海大橋的水下部分等的陰極保護(hù)。

　　外加電流陰極保護(hù)材料：精準(zhǔn)調(diào)控的守護(hù)者

　　外加電流陰極保護(hù)通過外加直流電源向被保護(hù)金屬通以陰極電流，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。其核心材料包括整流器、輔助陽極等。

　　整流器：提供穩(wěn)定的直流電源，確保電流輸出的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

　　輔助陽極：如鉑-鈦、鉑-鈮陽極，具有排流量大、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格昂貴。為降低成本，鈦基貴金屬氧化物陽極被研制出來，其工作壽命為25年，電流密度為600A/m2，性能接近鉑復(fù)合陽極，且易加工成較大尺寸，已在大型船艦上展開應(yīng)用，并在其他腐蝕領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

　　新材料與技術(shù)：未來的發(fā)展方向

　　隨著科技的進(jìn)步，新型陰極保護(hù)材料和技術(shù)不斷涌現(xiàn)。納米顆粒修飾的陽極材料可提高陽極的催化活性和耐腐蝕性;智能材料能夠根據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)電流大小;微生物技術(shù)則能在金屬表面形成生物膜，改變電化學(xué)環(huán)境，起到抑制腐蝕的作用。這些新材料和技術(shù)為陰極保護(hù)領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，有望進(jìn)一步提高保護(hù)效果，降低維護(hù)成本。