碳化硅 (SiC) 和钽 (Ta) 衬里是关键的隔离屏障，可保护高压反应器的结构完整性。 这些衬里起到保护作用，防止高腐蚀性溶液侵蚀反应器容器壁。通过将容器与测试流体隔开，它们可确保浸没测试期间收集的数据准确且不受污染。
高温、高压腐蚀测试会迅速降解标准反应器材料。SiC 和 Ta 衬里提供化学惰性界面，可保护昂贵的反应器主体，同时防止浸出的金属离子影响腐蚀速率测量。
腐蚀性环境的挑战
极端的化学侵蚀性
浸没测试通常使用高腐蚀性溶液，例如硫酸和氢碘酸。当这些化学品在高温和高压下时，其腐蚀潜力会呈指数级增长。
结构合金的局限性
高压反应器的主要主体在设计上主要是为了承受机械应力和压力。这些结构材料通常容易受到测试中所用强酸的直接化学侵蚀。
惰性衬里的关键作用
提供化学屏障
SiC 和钽之所以被选用，正是因为它们的化学惰性。当作为衬里插入时，它们会形成一个不渗透的屏障，防止腐蚀性溶液接触反应器的结构壁。
防止离子污染
如果反应器容器开始腐蚀，容器壁中的金属离子会溶解到测试溶液中。这种浸出会改变流体的化学成分，引入实验设计中未包含的变量。
确保数据准确性
浸没测试的主要目标是测量特定样品的腐蚀速率。通过防止反应器容器溶解，衬里可确保任何测得的腐蚀均严格来自测试样品，从而保持结果的科学有效性。
了解省略的风险
设备退化
如果没有 SiC 或 Ta 衬里的保护屏障，反应器容器将迅速劣化。这不仅需要昂贵的设备更换，还会危及高压容器的安全性。
“虚假数据”陷阱
在无衬里操作中最微妙的危险是产生误导性数据。如果测试溶液被反应器壁中的离子污染，流体的腐蚀行为会发生变化，导致计算出的腐蚀速率不准确。
最大化测试可靠性
为确保高压实验的安全性和科学严谨性，请考虑您的主要目标：
- 如果您的主要重点是设备寿命：使用 SiC 或 Ta 衬里将反应器主体与硫酸或氢碘酸直接接触完全隔离。
- 如果您的主要重点是数据完整性：依靠这些化学惰性衬里，防止外来金属离子浸出到溶液中并影响腐蚀速率计算。
使用高质量衬里不仅仅是一种保护措施；它是获得可重复、准确腐蚀数据的基本要求。
摘要表：
| 特性 | 碳化硅 (SiC) | 钽 (Ta) |
|---|---|---|
| 主要功能 | 化学隔离屏障 | 化学隔离屏障 |
| 耐腐蚀性 | 优异（酸和碱） | 卓越（强酸） |
| 主要优点 | 高导热性与硬度 | 高延展性与抗热震性 |
| 对数据的影响 | 防止离子浸出以确保准确性 | 防止离子浸出以确保准确性 |
| 反应器保护 | 阻止结构退化 | 阻止结构退化 |
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参考文献
- Nobuyuki Tanaka, Kaoru Onuki. ICONE19-43563 Corrosion test of metallic materials in high temperature acidic environments of IS process. DOI: 10.1299/jsmeicone.2011.19._icone1943_230
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
