精華篇（8）：SilcoTek®鈍化技術(shù)提高材料在惡劣環(huán)境中的耐腐蝕性分析

   應(yīng)用化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)的硅涂層具有*的性能，有利于實驗室儀器在煉油以及上游石油天然氣應(yīng)用中的使用性能。CVD技術(shù)的物理特性允許微流道如小口徑油管或調(diào)節(jié)閥體的應(yīng)用，涂層不會顯著改變表面的尺寸或物理特性，更為重要的是CVD涂層如美國SilcoTek®公司中的Dursan®技術(shù)可以防止污染，提高組件壽命，提高測試的準確性特別是含硫組分的測試精度。

▲涂層的優(yōu)勢惰性涂層如Dursan®和Silcolloy®提高了系統(tǒng)的純度，同時防止離子污染，提高了材料的耐腐蝕性能和產(chǎn)品質(zhì)量。Dursan®涂層無毒，符合USP 美國藥典標準，并可應(yīng)用于更耐用的基材如改善未使用涂層的不銹鋼或哈氏合金。 

圖1：經(jīng)甲醇溶液浸泡1個月后金屬離子濃度

圖1顯示了甲醇溶液浸泡后每個容器中的總金屬離子濃度。Blank代表甲醇瓶中金屬離子的含量，Bare C-22代表未涂覆處理的哈氏合金，Bare 316L代表未涂覆處理的不銹鋼材料，柱狀圖表示浸出到甲醇中的金屬離子的水平。

數(shù)據(jù)顯示其污染濃度達到了800-1200ppb的水平。與此相對，SL 1000 C-22 及SL 1000 C 316L以SilcoTek®公司提供的涂層保護，數(shù)據(jù)顯示出經(jīng)惰性化處理的材料沒有明顯的金屬離子浸出。

圖2：稀鹽酸浸泡實驗

▲耐蝕性分析：在整個樣品流動路徑上涂上惰性硅涂層，如Dursan®或Silcolloy®，有助于防止材料流失或吸附造成腐蝕顆粒的形成，并可以增加工藝系統(tǒng)的壽命。銹蝕顆粒具有*的吸附能力，即使少量銹蝕的存在也會降低產(chǎn)量和取樣精度，并可增加校準失敗和扭曲測試峰值，所有這些損失都需要技術(shù)人員花更多的時間和資金來解決。圖2稀鹽酸浸泡實驗顯示，與未涂覆的不銹鋼相比，Dursan®涂層技術(shù)提高了幾個數(shù)量級的耐蝕性。 

圖3-1：漂白劑暴露后的腐蝕速率對比圖（Dursan® VS 其他典型涂層）

 圖3-2：漂白劑暴露后的實景對比圖

（Dursan® VS 其他典型涂層）

▲鈍化涂層在煉廠分析中的應(yīng)用：石化煉廠中，儀器探頭、油管、配件、過濾器和調(diào)節(jié)設(shè)備暴露在腐蝕性采樣流體中，可以通過表面涂覆Dursan®涂層來實現(xiàn)反應(yīng)惰性和耐腐蝕。 Dursan®可防止在整個分析流道中取樣組件損壞和污染，可以在微小表面進行涂覆，包括金屬過濾器，可以提高材料的耐久性和防止不銹鋼表面的腐蝕。圖3漂白劑浸泡測試表明，Dursan®在未涂覆或其他涂層表面具有*的耐腐蝕性能。

 圖4：磨損速率對比圖

（Dursan® VS 未涂覆不銹鋼）

▲鈍化涂層磨損和潤滑試驗：Dursan®可顯著降低滑動摩擦束縛，防止材料腐蝕破壞流動通道表面，同時其 耐磨性也得到了提高。不銹鋼表面相對柔軟，隨著時間的推移腐蝕會暴露潛在的活性部位，降低系統(tǒng)壽命。SilcoTek®的化學(xué)氣相沉積工藝在不銹鋼表面嵌入了持久的涂層，提高了惰性和耐久性，有效減緩腐蝕所造成的摩損速率。

 圖5：耐高溫情況對比圖（Silcolloy® VS PTFE）

▲溫度范圍:

PTFE（聚四氟乙烯）材料的惰性表面在暴露于250℃以上的溫度下可以迅速降解，并在低溫環(huán)境中變得脆性。高低溫環(huán)境暴露可以很容易超過PTFE和其他涂層的能力。

SilcoTek®提供惰性涂層解決方案的環(huán)境溫度范圍從-270°c到超過1000℃，允許準確的采樣而不破壞采樣通道。 

低溫方面，SilcoTek®所有的涂層都能在低溫或極冷的條件下表現(xiàn)良好，即使暴露在低溫液體中表面也不會分層或開裂。