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能源行业的创新材料解决方案能源行业中的VICTREX®PEEK®聚合物随能源行业对于工作环境的要求越来越高，替代能源逐渐成为有助于满足全球能源需求的选择之一。技术对于传统能源和新型可再生能源均具有十分重要的作用，而寻求克服技术难题时，选择正确的材料经常被看作是获取成功的一项关键因素。格斯的高性能材料越来越受到能源领域的青睐，成为其指定材料，以改善运行性能，降低与部件失效相关的停机风险。威格斯的声誉来自于30年来其在VICTREXPEEK聚合物方面积累的经验，以及与客户密切合作，提供可助其提升性能的产品解决方案的能力。我们和世界上的许多大型能源公司携手合作，通过对其工程要求的深入了解，帮助他们加快应用开发速度，并设法在产品性能、质量、范围、成本和高效的资源回收方面取得显著改善。威格斯提供各种用途广泛的PEEK系列材料，包括VICTREX®PEEK®聚合物、APTIV™薄膜和VICOTE™涂料。威格斯的所有材料产品均已通过ISO9001认证。VICTREX®PEEK®聚合物的关键性能•高耐热性—承受最高达260C(500F)的连续工作温度。•耐辐射性—受到高剂量电离辐射后仍可保持特性。•耐水解性—接触水或高温高压蒸汽时保持优秀的机械性能和尺寸稳定性。•润滑性—自润滑和耐磨性。•耐化学腐蚀性—对多种类型的化学环境均具有优异的耐受性，即使高温下也是如此。•电性能—能在较大频率和温度范围内保持优秀的稳定性。APTIV™薄膜的关键特性APTIV薄膜外形柔软，并具有VICTREXPEEK聚合物的所有性能。APTIV薄膜厚度范围在6到700微米之间，不同牌号可以适合特定的应用要求。APTIV薄膜是目前用途最广的高性能热塑性薄膜。VICOTE™涂料的关键性能VICOTE涂料具有优异的耐磨/擦和耐刮伤性。根据牌号的不同，这些产品可以在高温、高化学腐蚀和高摩擦等极端环境中提供优异的润滑性以及耐久性。视牌号不同，其典型涂层厚度从1-40mil(25-1000微米)不等，适合涂覆在钢、铝、铸造金属和陶瓷表面。石油天然气VICTREX高性能材料由于独特的集耐化学性、电性能、耐磨损、耐水解和耐高温性能于一身，日益被许多石油天然气行业的应用所采用。生产油气藏的操作系统不断扩大，以便在更高温度、更大压力和极端深度的环境中提供可靠的性能。新的深海平台亟需全新的解决方案。因为巨大的投资、干预成本和产量损失，可靠性是重中之重，这就对材料提出了更高的要求。海底集成管束越来越深的水深加上越来越高的电力需求可能超出PA11和超级双相不锈钢等传统软管材料的性能。采用VICTREXPEEK聚合物软管的下一代超高性能热塑性集成管束现在全面上市。1能源行业中的VICTREX®PEEK®聚合物威PEEKline™是KuttingUKLtd.的商标。KuttingUKLtd的系列PEEKline™集成管束软管采用了VICTREX®PEEK®聚合物制成的衬管，其专利设计将这种聚合物的出色机械性能、耐化学腐蚀性、耐热性和耐渗透性发挥到极致，完全能够满足海上石油、天然气开采作业的苛刻要求。与市场上的现有产品相比，VICTREXPEEK聚合物提供的耐渗透性获得了质的提高，具有更高的耐化学腐蚀性和耐高温性。因此，PEEKline软管制成的集成管束完全可以用于要求更为苛刻的工作环境。石油天然气（续）管道高压/高温陆上和海底开发项目需要硫化耐腐蚀合金，用以生产配管和其它相关设备。耐受硫化物引起的应力开裂对于这种高温和超压深井的设计来说是当务之急。VICTREXPEEK聚合物的生产管道能够替代易于造成交付周期延长、成本增加、材料性能欠佳的高级管道。此外，生产管道和钻管时亦可涂覆VICOTE涂料以延长使用寿命并提高性能。复合材料海洋隔水管这个行业正目睹着隔水管系统在钢悬链线立管、隔水导管塔、混合立管和柔性立管方面不断革新。提供能够填补水深、隔水管径、和更高温度方面技术差距的新型隔水管系统仍存在其它难题，而使用VICTREXPEEK聚合物的复合材料或许可以解决这些难题。钻管钻柱技术目前需要通过先进材料将其钻探包层延伸到15000m(50000ft)和更深处。由于需要更长的横距井，非钢钻管有了用武之地，例如使用VICTREXPEEK聚合物的碳纤维复合材料。数字测井随着向下钻进的环境越来越复杂，新一代测井技术得以应用，以便生成来自井壁的高分辨率的清晰图象。VICTREXPEEK聚合物具有独特的综合性能，在其整个工作温度范围内兼具耐磨性、耐化学腐蚀性、机械强度，以及稳定的电性能，这有助于保持采集数据的完整性，同时带来的电干扰更低。电连接器这类部件用于在钻探和生产作业过程中从极端深度和压力下传输关键的数据测量值和设备控制信号。此外，由于与井下环境相关的严苛空间限制，连接器需要最小的占用体积，但同时必须保持有效性和可靠性。VICTREXPEEK聚合物可以提供在这种高温下保护信号所需的化学和绝缘性能，提供创造无缝连接器的能力，将导电引脚完全绝缘，从而确保其在最严苛条件下的性能。2能源行业中的VICTREX®PEEK®聚合物Seal-Connect®是Greene,Tweed&Co.的注册商标。Greene,Tweed&Co.选择VICTREXPEEK-HT材料用于其Seal-Connect®8针连接器。VICTREXPEEK-HT旨在用于承受油田勘探和开采过程中产生的高温，提供长期处于140MPa(20,000psiat400F)使用压力的200C高温条件下所需的长期可靠性。VICTREXPEEK-HT还可短时间承受260C，172MPa的压力(即500F，25,000psi)。VICTREXPEEK-HT连接器可帮助减少由于装配和二次加工造成的产品故障。3能源行业中的VICTREX®PEEK®聚合物石油天然气（续）电动液下泵(ESP)ESP技术正在迅速普及，几乎应用于世界上每一个作业区。从储集层压力正在降低的中东地区，到需要可靠高功率系统的海底钻井平台，再到需要耐受高温的高温作业，ESP正在解决这种人为因素造成的难题。VICTREXPEEK聚合物和APTIV薄膜在满足这种技术发展过程中扮演着举足轻重的角色。电线电缆收集、保持和传送当今数字测井技术采集的高分辨率图象所需的下一代电缆需要最高性能的材料。VICTREXPEEK聚合物以及APTIV薄膜可以最大程度地保持其在这些更为严苛的环境下所需的功能。VICTREXPEEK聚合物提供必要的电性能，同时也带来另外的优点，如更好的耐化学腐蚀性、更高的耐磨性、更宽的工作温度范围，在拥有所有这些的同时还在这种高温下保持机械完整性和稳定的电性能。密封件、支承环、插头和封隔器对于在高压/高温流体、气体或稀有介质控制和管理中保持安全、可靠的设备运行而言，这些部件可以提供至关重要的功能。从陆上到海底作业、从钻井/修井地面设备到井下工具，它们在这些性能要求特别高的多元应用中都是最基本的部件。VICTREXPEEK聚合物和VICOTE涂料可提供耐化学和耐水解性能、很高的强度和同时具有的优异润滑性能、耐腐蚀性以及抗快速气体减压的性能。CliffordSprings公司选择VICTREXPEEK聚合物开发了一系列非金属吸能弹簧，用于密封件和支承环。密封件的弱点始终在于必须加入金属吸能装置。如果密封件磨损，金属弹簧接触井壁，那么就会出现问题。这会对井壁造成不可修复的破坏。而使用VICTREXPEEK聚合物主要的好处是它可以消除使用铁质部件可能发生的腐蚀。实际上它还能耐受油气行业使用的各种腐蚀性化学品、溶剂和润滑剂。如果密封件受到磨损，由于吸能部件和密封件本身采用相同的材料制造，因此不会对井壁造成什么损伤。石油天然气（续）压缩机为了满足压缩机制造商对更高性能、更低制造成本和更高生产率的要求，公司在寻求用高性能替代材料解决铝和青铜等材料限制。与铝相比，很多塑料都具有疏水性，在高温下尤其如此，因此很多塑料产品易受到化学品侵蚀、尺寸变换不定和机械性能受损失。VICTREXPEEK聚合物提供对含硫天然气、合成气和烷烃等对铝造成腐蚀的化学品非常优异的耐化学腐蚀性。它还具备很低的吸湿率、出众的机械性能、优异的耐磨性、很低的热膨胀系数，并且不拉毛。VICTREXPEEK聚合物还应满足0.17-0.35GPa(25000-50000psi)载荷范围的苛刻需要，因为这些系统中的轴承和止推垫圈经受会承受这样的载荷。VICTREXPEEK聚合物具有优异的负荷承载能力，这意味着相应部件能以最小的磨损承载系统中最大的负荷。井下传感器准确可靠的井下数据在当今油气行业中至关重要。钻井作业需要实时的数据来钻出更好的钻井。生产作业依赖于各种各样的井下数据来优化生产、尽量缩短停机时间并尽可能得到最大的最终采收率。当今的传感器需要完全的包封，满足油气井下作业前所未有的需要。存在H2S、CO2、甲烷、盐水和原油时碰到最高达200C(400F)温度的情况并不少见。VICTREXPEEK聚合物和APTIV薄膜具有最高达260C(500F)的连续使用温度，而且可在这些条件下独一无二地保持耐化学品和耐渗透性、机械和润滑性能。轴承、衬套和齿轮VICTREXPEEK聚合物天然是一种低摩擦损耗和耐磨的材料，其自摩擦性能以及耐高温性能使其成为替代金属磨损件的理想选择。使用VICTREXPEEK聚合物制造或涂覆VICOTE涂料的轴承、衬套和齿轮可在很高的运行温度和压力下接触金属，而且不拉毛、不抱死。因此，这些部件的使用寿命可以延长，从而增加了连续运行时间和作业效率。软管热塑性软管广泛应用于：工业流体处理设备、传质机械、自动生产系统、机械处理、建筑和推土设备、工业制冷、农业等等。寻求性能更高的软管的用户现在可以考虑使用VICTREXPEEK聚合物制造的软管获取更高的工作压力和温度。微模塑加工商CG.TECInjection想要使用2次重复模塑工艺完全包封微型传感器。该公司选择VICTREXPEEK聚合物这种高性能热塑性材料，因为这种材料可以承受极端环境，而且易于在常规设备上加工而具有的无与伦比的设计空间。传感器长10mm，直径3mm，开发用来承受测量深井钻探作业严酷环境。深井钻探设备必须能够在高达1400bars(20000psi)的压力下工作，还要具有承受最极端机械作用力的能力。VICTREXPEEK聚合物独具高温深井钻探工作所需的机械和润滑性能。VICTREXPEEK聚合物的其他特点包括高温下很高的刚性和尺寸稳定性，阻燃等级为UL94V-0。材料本身不含卤素，显示出非常低的释气、可萃取离子和磨损产物。4能源行业中的VICTREX®PEEK®聚合物5能源行业中的VICTREX®PEEK®聚合物应用实例•电连接器•集成管束和工业软管•管道•密封件和支承环•电子传感器•线缆和数字测井•通信和电力电缆•插头和封隔器•止推垫圈•轴承和衬套•电机和泵件•胶带WaukeshaBearings因VICTREXPEEK聚合物的优异性能，而用其生产充水电机中高负荷应用所需的HIPERAX止推轴承。照片所示为使用VICTREXPEEK聚合物为14000rpm水润滑CHP透平机合并的止推和向心轴承。VICTREXPEEK聚合物还用于电动液下泵市场中高温200C(392F)、高负荷应用8MPa(1,160psi)的Waukesha止推轴承。水力发电VICTREXPEEK聚合物在接触高温、高压的蒸汽或水时，可以较好地保持机械性能，使其成为水电应用中创新的替代方案。材料可针对特别需要加以改进，从而适应对于磨损/摩擦、负荷和使用寿命具有更高要求的应用。表1说明了采用VICTREXPEEK聚合物制成的部件长期在蒸汽中工作或经常用蒸汽消毒时的性能。特性标准对照时间/小时75350100020002500拉伸强度/MPa(psi)ISO527VICTREX450G103(14,900111(16,100)109(15,800)109(15,800)109(15,800)109(15,800)VICTREX450GL30182(26,400)133(19,300)126(