海上风能具有资源丰富、风速稳定等优点。近年来我国大力发展海上风能,在沿海省份的近海区域出现了越来越多的海上风电场。在海上风电场的建设中,风电基础是海上风电场的重要组成部分,风电基础具有投入大、使用寿命长、所处环境恶劣、检修难度高等特点。因此,需要对海上风电基础结构进行防腐蚀设计。目前,主要采用牺牲阳极的阴极保护法对海上风电基础结构进行腐蚀防护。但是随着海上风电场运行年限的增加,牺牲阳极将逐渐消耗且在海况异常情况下牺牲阳极会过度消耗,从而导致风电基础在运行后期阴极保护效果降低甚至得不到有效的阴极保护。此外,采用牺牲阳极的阴极保护法很难对处于深度较大的海泥区的风电基础进行完全保护。与牺牲阳极的阴极保护法相比,外加电流的阴极保护法具有性能稳定、阴极保护电流可控等特点。本文主要针对外加电流阴极保护系统中适用于海上风电基础用的辅助阳极进行研究。辅助阳极是外加电流阴极保护系统中的关键组成部件。本文将从辅助阳极的电极材料、封装材料及结构设计三个方面进行研究。通过对各种辅助阳极电极材料的调研确定了适用于海上风电基础的辅助阳极电极材料为钛基铱钽氧化物电极,通过试验测试了钛基铱钽氧化物电极的金属氧化层附着强度、金属氧化层厚度、电极额定电流密度下恒电流极化电位及辅助阳极强化寿命,试验结果验证了钛基铱钽氧化物电极的可靠性;选择玻璃纤维增强塑料作为辅助阳极的封装材料,通过调研选择了耐酸玻璃纤维作为玻璃纤维增强塑料的纤维增强体,选择乙烯基酯树脂作为玻璃纤维增强塑料的树脂基体,对用耐酸玻璃纤维和乙烯基酯树脂作为原料的玻璃纤维增强塑料试件进行了弯曲强度、耐吸水性、耐老化性和粘接强度的测试,测试结果表明玻璃纤维增强塑料试件的各项性能良好;结合风电基础所处环境和辅助阳极作业时周围环境,对适用于海上风电基础用的辅助阳极进行结构设计,辅助阳极由辅助阳极电极、阳极绝缘座和辅助阳极安装背板三部分组成并通过销钉结构由阳极绝缘座紧密结合为一个整体。采用手糊工艺对设计的辅助阳极进行加工并对加工成型的辅助阳极进行了水密性和绝缘性的测试,测试结果表明辅助阳极的水密性和绝缘性满足工程使用要求。