专为超临界水（SCW）静态腐蚀测试设计的实验室级高压反应器，能够创造并维持高达700 °C的温度和超过22.1 MPa的压力极端环境。这种能力可以精确地分离化学变量，使研究人员能够在没有流体流动干扰的情况下，评估溶解氧（DO）浓度对氧化动力学的独立影响。
通过采用坚固的耐压设计和可靠的密封，这些反应器提供了一个可控的环境，消除了流体动力学干扰，确保氧化数据反映纯粹的化学相互作用，而不是机械侵蚀。
针对极端参数的工程设计
热量和压力容量
这类反应器最显著的功能是其超越水临界点的能力。
虽然标准高压釜可能达到较低的阈值，但这些反应器专门设计用于承受超过22.1 MPa的压力和高达700 °C的温度。
这个范围确保水在整个测试期间保持稳定的超临界状态。
坚固的密封和安全性
为了安全地维持这些条件，反应器采用了特殊的可靠密封结构。
这些密封件可防止泄漏和压力下降，这对于需要稳定环境的长期静态测试至关重要。
材料耐久性
反应器本身必须具有卓越的化学稳定性和耐腐蚀性。
通常由高强度不锈钢或耐腐蚀合金制成，反应器必须能够承受与磷酸盐、氯离子和氧气等腐蚀性物质的接触，而不会影响实验。
实验分离的精确性
评估氧化动力学
该设备的主要科学功能是精确评估初始氧化动力学。
它特别适用于研究9-12Cr铁素体-马氏体钢等材料，使研究人员能够追踪氧化层随时间的形成情况。
分离溶解氧（DO）
在动态系统中，多个变量同时影响腐蚀速率。
这种静态反应器允许用户分离溶解氧浓度对材料的具体影响，从而提供关于化学敏感性的清晰数据。
消除流体动力学干扰
根据设计，静态反应器消除了流体速度这一变量。
这有效地消除了流体动力学干扰，确保观察到的腐蚀纯粹是化学性质的，而不是流动辅助降解的结果。
理解权衡
静态与动态现实
虽然这些反应器在研究化学动力学方面非常出色，但它们并不能模拟实际发电系统中存在的流动动力学。
由此产生的数据代表纯粹的腐蚀，但可能无法完全预测材料在高流速环境中的行为，因为这些环境中会发生冲蚀-腐蚀。
反应器壁相互作用
理想情况下，反应器是惰性的，但在极端的SCW环境中，反应器壁仍然可能与测试溶液发生相互作用。
确保反应器的结构材料不会引入可能影响被测合金样品结果的污染物至关重要。
为您的研究做出正确选择
为了最大限度地提高高压SCW反应器的价值，请将它的具体功能与您的测试目标相匹配：
- 如果您的主要重点是基础化学动力学：优先选择具有经过验证的密封设计的反应器，以确保溶解氧的隔离效应不受压力波动的影响。
- 如果您的主要重点是恶劣环境下的材料筛选：确保反应器容器由具有化学稳定性以抵抗氯化物和磷酸盐等特定离子的合金制成，以防止交叉污染。
选择正确的反应器配置可确保您的氧化动力学数据既准确又可重现。
总结表：
| 特性 | 规格/功能 | 研究效益 |
|---|---|---|
| 温度范围 | 高达700 °C | 超过临界点，实现SCW稳定性 |
| 压力容量 | > 22.1 MPa | 确保水保持超临界状态 |
| 密封设计 | 专用可靠密封件 | 防止长期测试期间泄漏 |
| 关键测试模式 | 静态环境 | 消除流体动力学/流动干扰 |
| 主要指标 | 初始氧化动力学 | 精确评估化学敏感性 |
| 材料兼容性 | 高强度合金 | 耐磷酸盐、氯化物和氧气 |
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- 先进研究工具：电解池、电池研究耗材和均质器。
- 冷却与耐用性：超低温冰箱、冷冻干燥机以及高纯度陶瓷或PTFE耗材。
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参考文献
- Yanhui Li, Digby D. Macdonald. Modelling and Analysis of the Corrosion Characteristics of Ferritic-Martensitic Steels in Supercritical Water. DOI: 10.3390/ma12030409
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
