核心工作原理

高純鋅在電解質中發生穩定氧化反應（Zn → Zn2? + 2e?），釋放電子形成固定基準電位。高純度特質大幅降低雜質引發的電位波動，在 25℃飽和 KCl 溶液中標準電位為 - 0.82V（vs 標準氫電極 SHE），為被保護金屬構筑物的電位測量提供可靠參考，通過電位差值判斷腐蝕狀態。

關鍵結構與核心參數

類別

具體信息

結構組成 核心為高純鋅棒，外部包裹耐蝕 PVC、有機聚合物或鈦合金（深海場景）外殼；配備多孔陶瓷隔膜，保障離子傳導同時隔絕介質直接侵蝕；內部填充飽和 KCl 凝膠電解質，環氧樹脂密封防泄漏，部分型號帶注液孔。

電化學參數 長期電位波動≤±5mV，內阻通常＜100Ω（高性能款＜0.005Ω）；土壤中實際電位約 - 0.80V±0.1V（vs SHE），海水中約 - 1.05V（vs 飽和甘汞電極 CSE）；臨界電流密度 + 38~-10uA/cm2。

環境適配參數 工作溫度 - 40℃~60℃，部分防凍型號可應對極寒凍土；適配海水、鹽漬土等含氯環境，深海款可承受 10MPa 壓力（1000 米水深）；埋地使用壽命 5-30 年，免頻繁維護。

核心優勢與適用局限

優勢：電位穩定性極強，高氯環境表現優于銅 / 硫酸銅電極；高純鋅年腐蝕速率＜0.005mm，耐蝕性突出；凝膠電解質型號無需補充電解液，適配難維護場景；體積小、重量輕，安裝便捷無需復雜固定。

局限：提純工藝復雜，采購成本為普通鋅電極的 2-3 倍；標準電位范圍有限，無法滿足部分低電位監測需求；土壤電阻率＞100Ω?m 的干燥環境中，測量誤差會擴大。

典型應用場景

埋地管道防護：適配石油、天然氣埋地管道陰極保護監測，在鹽漬土環境中壽命比銅 / 硫酸銅電極長 2-3 倍，確保管道電位維持在 - 0.85V~-1.2V（vs CSE）。

海洋工程監測：用于海上鉆井平臺、海底管道、風電基礎樁基的電位監測，抵抗海水高壓與海洋生物附著，保障樁基電位處于 - 1.05V~-1.15V（vs Ag/AgCl）。

儲罐與構筑物防護：埋入化工儲罐、儲油罐底板周邊土壤，監測接觸面腐蝕電位；也適用于橋梁基礎等金屬構筑物，適配中性、弱酸性土壤。

科研與應急替代：實驗室作為電化學腐蝕研究的標準參比電極；銅 / 硫酸銅電極失效時，經校準可臨時替代，保障監測數據連續性。