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硅橡胶制品的耐蚀性能


硅橡胶制品是目前广泛使用的橡胶部件,主要用于封隔器、井口装置、压力表等设备的密封。硅胶制品厂吸附作用主要是物理吸附,可以再生和反复使用。在碱金属硅酸盐(如硅酸钠)溶液中加酸,使之酸化,再加入一定量的电解质进行搅拌,即生成硅酸凝胶;或者在较浓的硅酸钠溶液中加酸或铵盐也能生成硅酸凝胶。硅橡胶制品具有开放的多孔结构,能吸附许多物质,是一种很好的干燥剂、吸附剂和催化剂载体。 硅橡胶制品的密封性能主要取决于橡胶材料在恶劣腐蚀环境下的耐腐蚀性。 在高温、高压、H2S、CO2含量高情况下,液压密封圈的密封失效主要是橡胶材料的膨胀和老化,导致硅橡胶制品形状发生变化,不能恢复到原来的状态,硅橡胶制品没有弹性, 释放硅橡胶制品与仪器设备之间的弹性接触应力,导致酸性气体泄漏。 井筒酸性气体的泄漏会造成井筒环空压力,地表酸性气体的泄漏会造成环境污染,严重者甚至造成人员伤亡。 目前,硅橡胶制品物理机械性能和密封性能的测试仅限于使用前的测试,硅橡胶制品经常受到高温、高压和高酸性介质腐蚀。 因此,物理机械性能和密封性能的测试结果仅在完工初期具有参考值,在生产后期能否可靠使用没有参考值。 目前有关橡胶O形环在酸性介质中的防腐性能的报道较少,为此,该工作是在压力60MPa、温度175 ℃、气相组成(体积分数)H2S 20%、CO2 5%、CH4 75%的恶劣环境下进行的。

在高压60mpa、温度175 ° C 的恶劣环境中,气相组成(体积分数) H2S20% 、 CO25% 、 CH475% ,通过对比氟碳橡胶、氟硅橡胶、四氟橡胶等3种橡胶环在酸性介质腐蚀下的形状尺寸、质量和体积变化率、物理机械性能,研究了3种橡胶环的耐腐蚀性能。结果显示,在酸性介质中腐蚀的四丙基氟橡胶的几何尺寸、质量和体积的变化率,以及 o 形环的岸硬度,均明显低于其他两种橡胶,其抗拉强度和腐蚀后的断裂伸长率均远高于其他两种橡胶,显示四丙基氟橡胶在酸性介质中具有良好的耐腐蚀性能。氟碳橡胶和氟硅橡胶在气体和液体腐蚀介质中均有鼓泡现象,导致塑性变形和严重的腐蚀,而四丙基氟橡胶在气体腐蚀介质中有鼓泡现象,在液体腐蚀介质中没有鼓泡现象,在两种腐蚀介质中均没有发现腐蚀。

氟硅橡胶制品的质量变化率最大,氟碳橡胶最小。液相腐蚀后,氟硅橡胶制品的质量变化率最大,四丙基氟橡胶最小,远小于其他两种橡胶。同时,三种硅橡胶制品气相腐蚀后的质量变化率远小于液相腐蚀后的质量变化率。

硅橡胶制品的耐蚀性能


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