本文讨论了工艺分析仪制造商使用的各种化学沉积涂层的实验室化学惰性和腐蚀测试结果。增强的化学成分允许在精炼，石化和离岸行业中存在的环境中测试当前和新涂层的性质。
工艺分析仪可能会暴露于石化，炼油和离岸环境中的许多有害化合物。盐酸，硫酸，盐水和苛性河暴露环境是将用不锈钢和不锈钢表面测试的环境羧基和硅材料。欧洲杯足球竞彩这些环境中的工艺分析仪还必须维持化学惰性，以便对硫化合物的减少进行采样。
讨论
When selecting a substrate enhancing coating the choice of material properties is imperative.不同的表面处理将具有不同的化学反应性和暴露范围。在对减少硫化合物（例如H）持续性的应用中2S，需要定制的无定形硅处理方法。羧基材料可用于在苛刻和颗粒环境中的应用，需要减少硫的含量每百万个稳定性。
借助螺旋体光谱法，测试了无定形硅的原子成分（图1）和羧基硅烷涂层（图2）。通常表面增强了无定形硅涂层，可为通用活性化合物提供低零分的惰性。
尽管化学不活跃，但硅底物的耐磨性水平较低。羧基硅烷表面处理是整个基质的氧，硅和碳的均匀成分。尽管化学惰性不那么惰性，但它仍保持高度腐蚀和耐磨层。表1提供了两种涂层的物理特性列表。
两种涂层都将400至500Å扩散到钢的晶格中，从而使表面具有较高的依从性。
图1。硅涂层不锈钢的螺旋钻深度剖面
图2。羧二硅烷涂层不锈钢的螺旋钻深度曲线
表格1。涂料的物理特性
| 涂层 |
硅：Silconert® |
羧基硅烷：Dursan® |
| 最高温度 |
1000°C |
450°C |
| 最低温度 |
-196°C |
-40°C |
| 低pH值 |
0 |
0 |
| 高pH值 |
7 |
14 |
| 厚度 |
500 nm |
2000 nm |
| 粘附 |
出色的 |
出色的 |
实验
含有流和氯化物环境的氯化物可以显着降低过程系统的使用寿命。涂料，昂贵的超级合金和油漆已被用来延长含氯化物和/或盐水的寿命。
表2显示了从ASTM G31测试获得的结果。该技术涉及在房间压力和温度下在6M HCl（18％）溶液中进行24小时的浸入测试。
表2。24小时接触6m（18％）HCL后的体重减轻
| 24小时;6m HCl;22ºC |
304 ss |
硅涂层 |
羧基硅烷涂层 |
| MPY（每年MILS） |
389.36 |
16.31 |
1.86 |
| 改进因素 |
--- |
23.9 |
209.8 |
沉浸后，差异称重允许建立材料损失量。每种配置的样本大小为三个样本。在这些环境中，无定形的硅涂层不锈钢显示出超过20倍的不锈钢耐药性。
通过羧基硅烷处理，它产生的抗性大于200倍。涂层样品中发现的任何损失都是蚀腐蚀的结果。凹痕表明销孔保留在表面上，从而使腐蚀性发作开始。
耐磨性涂料还应考虑应用于分析采样设备。2020欧洲杯下注官网涂层的耐磨性是应用程序的重要因素，在这种应用中，由于颗粒在高速度下通过采样设备移动而导致阀门运动或工艺磨损引起的机械摩擦。2020欧洲杯下注官网在这些环境中，软涂料（例如硅）迅速磨损。
表3总结了对未经处理和处理过的表面进行的磨损研究获得的数据。数据是使用二型磁盘摩擦计（Nanovea，Irvin，CA）生产的。将平板放在测试钻机上，凹痕器将特定力施加到表面。然后将板旋转，并在圆盘和销之间测量力。
这项研究的结果可以创造板表面的磨损特性和摩擦系数。研究表明，羧基硅烷涂层的磨损不如未经处理的钢和硅涂层表面。由于涂层而提高了耐磨性，从而导致系统组件在恶劣的环境中的使用寿命更长。
表3。涂料的物理特性
| 圆盘上的别针；2.0N |
316不锈钢 |
羧基硅烷涂层316不锈钢 |
硅涂层316不锈钢 |
| 磨损率（x10-5毫米3/n m） |
13.810 |
6.129 |
2 |
| SS的改进因子 |
--- |
2次 |
1/3次 |
对于用于含硫的样品采样和转移的分析系统，必须在使用不锈钢部件时达到系统惰性。在几个炼油区和石化区域中，PPM水平的测试足够。
图3说明，即使在50 ppm的浓度下，硫化氢采样也需要被动表面。在这项研究中，经过测试的样品圆柱体来自制造商，无论是未涂层或用称为Dursan™的羧基硅烷处理的。
图3。羧基硅烷处理的不锈钢容器与未处理的圆柱体中的50ppm硫化合物。
图4说明了在采样，储存和测试硫化氢水平的采样，储存和测试中的必要性。在关键应用中，使用基于硅的涂料以牺牲物理耐用性为代价，优化零件的最终惰性。
在图3和4中，裸露钢的硫化氢降解是快速而永久的：在50 ppm和17 BBP水平下，H2S在24小时内丢失。
图4。无定形硅处理的不锈钢容器中的17 ppbv的硫化合物
钝化对硫的储存和运输的影响不断升高。钝化是一种基于以下假设：如果储存容器或运输容器的所有活性区域都被硫化合物占据，则将其惰性到硫化合物中。
一些研究在低温下通过低表面积调节器支持了这一点。它表明，用干净的气体清除组件可以减少钝化的惰性，并在一天内发生可测量的撞击，并在一周内完成。
同一研究中的补充数据确定，加热的不锈钢不会钝化，并且无论条件和事先暴露于硫化合物，都将发生完全的硫磺的吸附。
为了评估静态采样过程中硫化合物的稳定性，例如在样品缸中，使用硅烷等气体（SIH）4）与5000 ppm h的几天接触2需要S开发一个被动缸进行存储。进行研究中的大多数数据是为了建立创建低级标准的稳定性。
市售的惰性涂层组件已消除了钝化的需求，如今它们被认为是硫磺采样和运输的罕见解决方案。这消除了需要使用危险材料（例如硅烷或高浓度h）的危险材料欧洲杯足球竞彩2s
与钝化方法相比，涂料溶液提供的价值不能被视为理所当然，这增加了获得弱分析结果的风险。
疏水表面对于石化和精炼的应用至关重要。过程条件中的破坏将导致采样系统中的水分。由于系统中水的极性，这种水分会不利地影响分析。系统越快地“干燥”任何水分，分析系统将继续产生可靠的数据越快。
图5显示了涂在304个不锈钢表面和304张不锈钢券上的水滴图像。涂层为不锈钢基材提供了疏水因子。没有水，疏水表面更容易清洁。当出现问题时，这对于石化和炼油操作很重要，因为分析仪系统中的水分会导致弱和不可靠的数据。
图5。涂层304个不锈钢会导致增加疏水性的能力。
结论
涂料是提高分析系统精度和持久性的流行选择。为了选择正确的涂层，诸如颗粒暴露，酸暴露等特性以及对化学惰性必须知道。
当涂层能够满足应用的化学和物理要求时，就可以连续获得精确和可靠的结果。
此信息已从Silcotek提供的材料中采购，审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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