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持久性
如已说过的那样,这个词包含了两重概念,即物理上的和机械
上的持久性:
(1)物理上的持久性指的是吸附分子在纯水中抵抗冲洗的能力
,它通过脱膜时间来测量。油溶性产品的脱膜时间要比水溶性产品
高的多,可以通过化学吸附和膜聚合来改善这个值。这是油溶性产
品和批处理的主要特征。
(2)机械持久性指的是抵抗流体流动剥离效果的能力。通常的
测量是在流动通道中或旋转设备中,在递增的剪切应力或传质系数
下,在裸表面上进行。
这种实验方法与现场条件的关系解释如下:
(1)高的剪切应力总是出现在油田,至少出现在局部。在缓蚀
成功的情况下,可以假设高速的局部流动一般不会影响缓蚀的有效
性。
(2)缓蚀是一个电化学过程,这个过程发生在金属——电解质
界面,如任何孔隙性固体的表面层下面(腐蚀性层或原始的轧制氧
化皮或氧化层)。另一方面,水动力效应仅发生在宏观固体和体积
流体的界面,如固体表面层的顶部。这就是说,在实际发生缓蚀的
氧化层表面,没有剪切应力,传质系数不受流动控制。
(3)在高流速条件下缺少缓蚀能力的特征与冲蚀腐蚀的形态学
相似。这可以解释为由于流动引起了缓蚀降低。然而,在由于流动
引起的缓蚀能力的损失之后,也会由于冲蚀腐蚀引起缓蚀能力的损
失。在这种情况下,现场经验需要重新考虑。
作为一个例子,在油田会出现氧气进人的情况,以空气的形式
进入低压回路,或存在于充气液体的循环过程中(如泥浆,废油排
水箱)。这就确实能改变油田缓蚀剂的性能。例如,某些地方可能
会变成轻微地阳极区,并超过了它们的临界点蚀电位,从而可以解
释缓蚀能力下降的原因。
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