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硅橡膠制品的耐蝕性能


硅橡膠制品是目前廣泛使用的橡膠部件,主要用于封隔器、井口裝置、壓力表等設備的密封。硅膠制品廠吸附作用主要是物理吸附,可以再生和反復使用。在堿金屬硅酸鹽(如硅酸鈉)溶液中加酸,使之酸化,再加入一定量的電解質進行攪拌,即生成硅酸凝膠;或者在較濃的硅酸鈉溶液中加酸或銨鹽也能生成硅酸凝膠。硅橡膠制品具有開放的多孔結構,能吸附許多物質,是一種很好的干燥劑、吸附劑和催化劑載體。 硅橡膠制品的密封性能主要取決于橡膠材料在惡劣腐蝕環境下的耐腐蝕性。 在高溫、高壓、H2S、CO2含量高情況下,液壓密封圈的密封失效主要是橡膠材料的膨脹和老化,導致硅橡膠制品形狀發生變化,不能恢復到原來的狀態,硅橡膠制品沒有彈性, 釋放硅橡膠制品與儀器設備之間的彈性接觸應力,導致酸性氣體泄漏。 井筒酸性氣體的泄漏會造成井筒環空壓力,地表酸性氣體的泄漏會造成環境污染,嚴重者甚至造成人員傷亡。 目前,硅橡膠制品物理機械性能和密封性能的測試僅限于使用前的測試,硅橡膠制品經常受到高溫、高壓和高酸性介質腐蝕。 因此,物理機械性能和密封性能的測試結果僅在完工初期具有參考值,在生產后期能否可靠使用沒有參考值。 目前有關橡膠O形環在酸性介質中的防腐性能的報道較少,為此,該工作是在壓力60MPa、溫度175 ℃、氣相組成(體積分數)H2S 20%、CO2 5%、CH4 75%的惡劣環境下進行的。

在高壓60mpa、溫度175 ° C 的惡劣環境中,氣相組成(體積分數) H2S20% 、 CO25% 、 CH475% ,通過對比氟碳橡膠、氟硅橡膠、四氟橡膠等3種橡膠環在酸性介質腐蝕下的形狀尺寸、質量和體積變化率、物理機械性能,研究了3種橡膠環的耐腐蝕性能。結果顯示,在酸性介質中腐蝕的四丙基氟橡膠的幾何尺寸、質量和體積的變化率,以及 o 形環的岸硬度,均明顯低于其他兩種橡膠,其抗拉強度和腐蝕后的斷裂伸長率均遠高于其他兩種橡膠,顯示四丙基氟橡膠在酸性介質中具有良好的耐腐蝕性能。氟碳橡膠和氟硅橡膠在氣體和液體腐蝕介質中均有鼓泡現象,導致塑性變形和嚴重的腐蝕,而四丙基氟橡膠在氣體腐蝕介質中有鼓泡現象,在液體腐蝕介質中沒有鼓泡現象,在兩種腐蝕介質中均沒有發現腐蝕。

氟硅橡膠制品的質量變化率最大,氟碳橡膠最小。液相腐蝕后,氟硅橡膠制品的質量變化率最大,四丙基氟橡膠最小,遠小于其他兩種橡膠。同時,三種硅橡膠制品氣相腐蝕后的質量變化率遠小于液相腐蝕后的質量變化率。

硅橡膠制品的耐蝕性能


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