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精华篇（8）：SilcoTek®钝化技术提高材料在恶劣环境中的耐腐蚀性分析

 

    应用化学气相沉积（CVD）技术的硅涂层具有*的性能，有利于实验室仪器在炼油以及上游石油天然气应用中的使用性能。CVD技术的物理特性允许微流道如小口径油管或调节阀体的应用，涂层不会显著改变表面的尺寸或物理特性，更为重要的是CVD涂层如美国SilcoTek®公司中的Dursan®技术可以防止污染，提高组件寿命，提高测试的准确性特别是含硫组分的测试精度。

 

 

    ▲涂层的优势惰性涂层如Dursan®和Silcolloy®提高了系统的纯度，同时防止离子污染，提高了材料的耐腐蚀性能和产品质量。Dursan®涂层无毒，符合USP 美国药典标准，并可应用于更耐用的基材如改善未使用涂层的不锈钢或哈氏合金。 

 

 

图1：经甲醇溶液浸泡1个月后金属离子浓度

 

图1显示了甲醇溶液浸泡后每个容器中的总金属离子浓度。Blank代表甲醇瓶中金属离子的含量，Bare C-22代表未涂覆处理的哈氏合金，Bare 316L代表未涂覆处理的不锈钢材料，柱状图表示浸出到甲醇中的金属离子的水平。

数据显示其污染浓度达到了800-1200ppb的水平。与此相对，SL 1000 C-22 及SL 1000 C 316L以SilcoTek®公司提供的涂层保护，数据显示出经惰性化处理的材料没有明显的金属离子浸出。

 

 

图2：稀盐酸浸泡实验

 

   ▲耐蚀性分析：在整个样品流动路径上涂上惰性硅涂层，如Dursan®或Silcolloy®，有助于防止材料流失或吸附造成腐蚀颗粒的形成，并可以增加工艺系统的寿命。锈蚀颗粒具有*的吸附能力，即使少量锈蚀的存在也会降低产量和取样精度，并可增加校准失败和扭曲测试峰值，所有这些损失都需要技术人员花更多的时间和资金来解决。图2稀盐酸浸泡实验显示，与未涂覆的不锈钢相比，Dursan®涂层技术提高了几个数量级的耐蚀性。 

 

 

图3-1：漂白剂暴露后的腐蚀速率对比图（Dursan® VS 其他典型涂层）

 

 

 

 图3-2：漂白剂暴露后的实景对比图

（Dursan® VS 其他典型涂层）

 

    ▲钝化涂层在炼厂分析中的应用：石化炼厂中，仪器探头、油管、配件、过滤器和调节设备暴露在腐蚀性采样流体中，可以通过表面涂覆Dursan®涂层来实现反应惰性和耐腐蚀。 Dursan®可防止在整个分析流道中取样组件损坏和污染，可以在微小表面进行涂覆，包括金属过滤器，可以提高材料的耐久性和防止不锈钢表面的腐蚀。图3漂白剂浸泡测试表明，Dursan®在未涂覆或其他涂层表面具有*的耐腐蚀性能。

 

 图4：磨损速率对比图

（Dursan® VS 未涂覆不锈钢）

 

    ▲钝化涂层磨损和润滑试验：Dursan®可显著降低滑动摩擦束缚，防止材料腐蚀破坏流动通道表面，同时其 耐磨性也得到了提高。不锈钢表面相对柔软，随着时间的推移腐蚀会暴露潜在的活性部位，降低系统寿命。SilcoTek®的化学气相沉积工艺在不锈钢表面嵌入了持久的涂层，提高了惰性和耐久性，有效减缓腐蚀所造成的摩损速率。

 

 

 图5：耐高温情况对比图（Silcolloy® VS PTFE）

 

▲温度范围:

PTFE（聚四氟乙烯）材料的惰性表面在暴露于250℃以上的温度下可以迅速降解，并在低温环境中变得脆性。高低温环境暴露可以很容易超过PTFE和其他涂层的能力。

SilcoTek®提供惰性涂层解决方案的环境温度范围从-270°c到超过1000℃，允许准确的采样而不破坏采样通道。 

低温方面，SilcoTek®所有的涂层都能在低温或极冷的条件下表现良好，即使暴露在低温液体中表面也不会分层或开裂。