牺牲阳极由电位较负的金属材料制成，当它与被保护的管道连接时，自身会优先离解，从而抑制管道的腐蚀，因此被称为牺牲阳极。牺牲阳极应具有足够负的稳定电位，以保持足够大的驱动电压；同时要有较大的理论发生电量，以及高而稳定的电流效率。实用的牺牲阳极材料有镁合金、锌合金、铝合金三大类。
镁阳极的特点是比重小、电位负，但电流效率低。它主要适用于土壤电阻率较高的场合。锌阳极的特点是比重大，单位重量的发生电量小，但电流效率较高。纯铝不作为牺牲阳极，因为铝容易钝化。铝合金阳极的理论发生电量大，在含氯离子的环境中阳极性能好，单位发生电量价格便宜。人们正在研究使用适当的填包料，使铝合金可用于一般土壤中。
各种牺牲阳极可根据需要选择使用，并能制成各种形状和大小。大部分牺牲阳极为铸造状态，截面有梯形、圆形、矩形等或带状镁阳极。铸造镁合金阳极常用的规格有 8kg、11kg 和 14kg。牺牲阳极中部埋置有钢芯，在浇铸阳极时埋入，有一端或两端露出。其目的是引导阳极电流，便于固定阳极，并增大阳极的机械强度。通常在牺牲阳极周围填充电阻率比土壤低的物质，称为填充料。其中，石膏（即硫酸钙）使阳极腐蚀均匀；膨润土和硅藻土保持土壤水分；添加硫酸钠是为了降低土壤的电阻率。
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