避免电流腐蚀

在液体冷却循环中腐蚀是如何发生的

在为您的液体冷却回路选择组件时，您必须考虑它们的材料兼容性以及各自的性能。虽然一个铝管冷板搭配一个铜管热交换器可能满足您的热要求，但它不是一个可靠的冷却电路。铜和铝的电化学电势差别很大，所以当它们在冷却系统中组合时，很可能会发生电偶腐蚀。电偶腐蚀(也称为异金属腐蚀)腐蚀金属，随着时间的推移导致泄漏。

在冷却回路中，电化学接触的金属材料可以形成原电池或电池(图1)。在原电池中，当两种具有不同电势的金属连接时，在它们之间存在电位差。电势高的金属为阳极，电势低的金属为阴极。电流将从阳极流到阴极。阳极溶解或腐蚀形成离子。这些离子漂入水中，它们要么留在溶液中，要么与电解质中的其他离子发生反应。这个过程被称为电偶腐蚀。

电流细胞需要三个元素：

• 两种电化学上不同的金属，
• 两种金属之间的导电路径，和
• 允许金属离子流动的电解质。

在典型的液体冷却回路中，管道提供导电路径，水冷却剂提供电解质。在上述铜/铝场景中，铝是阳极，铜是阴极，冷却流体是电解质。随着时间的推移，铝溶解在水中。

电偶腐蚀速率取决于两种金属之间的电势。电偶系列(图2)根据金属在流动的海水中表现出的电位订购金属。反应性最强的在表的顶部，反应性最低的在表的底部。



温度升高，很可能是在冷却回路中，加速了电偶腐蚀。温度升高10℃，腐蚀速率可增加一倍左右。可以在冷却水中加入缓蚀剂。这减缓了，但不能消除，电腐蚀。缓蚀剂与溶液中的离子结合以中和它们。抑制剂是在这个过程中消耗的，所以它们需要定期更换。非水冷却剂，如油，可以消除电偶腐蚀，因为它们不支持离子。然而，热性能是牺牲的，因为导热油的导热系数通常明显低于水基冷却剂。

为了避免电偶腐蚀，我们强烈建议在整个冷却回路中使用相同的材料，或具有类似电势的材料。您应该确保管道、连接器和其他组件不会将活性金属引入系统。

在整个电路中使用相同的材料并不意味着你必须牺牲性能。avid提供高性能热交换器和冷板与铝，铜和不锈钢流体路径。

Aavid的应用工程师可用于咨询组件兼容性。通过精心设计和组件选择，您可以确保从冷却回路中确保多年的可靠性腐蚀服务。