案例8：橡胶材料的墨汁现象和沾香问题
在乳品、饮料、果汁以及其它采用管道化连续作业的工厂，已经广泛采用了CIP清洗系统，由于各种清洗液均为化学试剂，普通橡胶材料受此影响会发生氯化、氧化而老化，从而产生黑色杂质或黑色液体，这种现象称为“墨汁现象”。
黑色异物和液体混入到食品中，将会污染物料、滋生细菌，从而影响消费者的身体健康，同时食品企业也会面临处罚、诉讼和召回风险，将会极大地降低品牌价值。
作为推荐的对策，华尔卡运用多年研究的弹性体掺和技术，以EPDM和HNBR两种材料为基础，成功开发了白色弹性体橡胶，可以避免墨汁现象的同时，还具备与传统黑色弹性体相同的性能。
同样的，在多种商品共用同一流水线的情况下，橡胶密封材料容易染上香料香味，然后再传导给下一种商品的问题也会带来困扰，有可能产生奇怪的气味，降低消费者的评价，也会引起消费者对食品饮料中是否含有不健康成分的担忧。
作为推荐的对策，使用PTFE在橡胶材料上面覆膜，隔断橡胶材料与流体的接触，沾香问题就可以得到解决，而且PTFE材料同时还具备食品级的萃取标准，以及不粘附性。
案例9：法兰的间隙腐蚀和电偶腐蚀
间隙腐蚀又称缝隙腐蚀、空隙腐蚀， 是两个连接物之间的缝隙处发生的腐蚀，在金属和金属间的连接（如铆接、螺栓连接）缝隙、金属和非金属间的连接缝隙，如密封垫片与法兰间的缝隙，以及金属表面上的异物和金属表面之间构成的缝隙，都会出现这种局部腐蚀。
今天我们想说明的是垫片与法兰面之间发生的间隙腐蚀，垫片的密封是通过增加垫片的表面压力，减少垫片与法兰面之间的间隙来实现的，此时的平均间隙约为0.1~10μm，由于法兰和垫片的接触面的内径侧的紧固面压相对较低，当含有氯离子的流体渗入垫片内部以及垫片与不锈钢法兰的间隙中，不锈钢将因钝化膜的形成反应导致形成氧浓差电池，造成pH值下降和氯离子浓度上升，随之导致法兰面金属的快速溶解，发生间隙腐蚀。
我们在实际应用中，发现有些场合更容易发生与密封垫有关的间隙腐蚀。
① 以前使用石棉压缩板垫片时，由于石棉垫片渗透性高、易湿，石棉垫片中含有的数百ppm的氯离子更容易流入间隙，导致发生氯浓缩，出现间隙腐蚀，以前的对策就是在不锈钢法兰上使用经过脱氯离子处理的石棉垫片，或者使用四氟包覆垫片，目前全面使用无石棉垫片后，也有推出脱氯离子处理的无石棉垫片（6500AC、6503AC）作为对策；
② 当介质为氯离子含量较多的海水时，使用不锈钢法兰也容易发生典型的间隙腐蚀，而且很多时候还使用了石棉或无石棉垫片，此时对策一样是使用脱氯离子的垫片（6500AC、6503AC），以及涂覆防腐蚀膏（密封膏）以避免出现间隙；
③ 氟塑料的渗透性小，而且不含氯离子，但是氟化物会破坏钛和钛合金表面的氧化膜，所以在钛法兰上使用PTFE类垫片，也可能引起钛法兰的间隙腐蚀，而一般的对策就是在钛法兰面上喷镀0.5%铂钛。
除以上对策外，在法兰紧固方面还有提高垫片的紧固面压，想办法补偿法兰的变形、对法兰接合面进行平滑处理等应对方法，也可以降低间隙腐蚀的影响。
（二）除了间隙腐蚀，金属法兰面有时还容易发生电偶腐蚀，电偶腐蚀也称为异金属腐蚀或接触腐蚀，是电位不同的两种金属在电解质中接触，形成了伽伐尼电池，就导致贱金属的腐蚀加速，贵金属的腐蚀减缓。
以往碰到的案例包括：
① 在不同金属组成的法兰接合部使用金属垫片时，会形成电池，从而发生法兰腐蚀的现象；
② 还有柔性石墨和不锈钢接触也会形成电池，导致不锈钢表面的氯离子迁移，钝化状态膜局部破损而发生腐蚀；
③ 还有在海水介质中，不同电位的金属相遇，也会形成电极电位差，导致电位相对低的金属腐蚀；
④ 还有把金属管道埋设在混凝土建筑下面时，混凝土和原生土壤之间的电位差也会引起金属的腐蚀；
⑤ 有些电车的铁轨附近埋入的金属管道，也会受到铁轨上流出的杂散电流的影响，如果某个位置流出的电流比较集中，就也会对此处的金属管件造成腐蚀。
在容易发生电偶腐蚀的部位，应当使用电气绝缘的垫片套装作为解决对策，通常使用氟塑料垫片或氟塑料包覆垫片，并为螺栓配上绝缘垫圈和套管，将法兰接头变成绝缘接头。
本期我们介绍了一些垫片材料对于流体和法兰产生影响的案例，作为选用时的参考，下一期我们还将针对垫片尺寸和型式方面，继续分享选定不当的案例。
以上内容部分参考自：
松下 明日香，华尔卡技术志，No.34，（2017）
西田 隆仁，现代密封垫片概论，（2015）