Чаму мы абсталяваем устойлівы да карозіі шруба і бочку для экструдэра WPC?
Шруба extruder WPC служыць асноўнай перадачай і пластыфікацыяй кампанента абсталявання. Ён непасрэдна звяртаецца да расплаўленага матэрыялу дрэва-пластычнага кампазіта і вытрымлівае высокія тэмпературы і высокі ціск. Яго ўстойлівасць да карозіі мае вырашальнае значэнне для забеспячэння стабільнай працы, якасці прадукцыі і даўгалецця. Такім чынам, драўляна-пластычныя кампазітныя экструдары Yongte звычайна выкарыстоўваюць шрубы і бочкі, вырабленыя з устойлівых да зносу і ўстойлівых да карозійных матэрыялаў.
1. Уласцівая агрэсіўнасць драўляна-пластычных кампазітных матэрыялаў
Сыравіна з дрэва-пластычнага кампазіта (WPC) утрымлівае мноства кампанентаў, якія могуць раз'ядаць шруба, што з'яўляецца асноўнай прычынай, чаму шруба павінна быць устойлівая да карозіі:
Драўнянае валакно (напрыклад, драўняная мука, бамбукавая мука і саламяная мука) па сваёй сутнасці змяшчае пэўную колькасць арганічных кіслот (напрыклад, воцатную кіслату, мурашаную кіслату і фенольныя кіслоты, якія выпрацоўваюцца дэградацыяй лігніну). Пры высокіх тэмпературах працэсу экструзіі (звычайна 160-220 ° С) гэтыя кіслоты актывуюцца і вызваляюцца, непасрэдна звяртаючыся да паверхні шрубы. Доўгатэрміновае ўздзеянне можа выклікаць павольную карозію металічнай падкладкі шрубы, што прывядзе да павярхоўнага костачкі і лушчэння. Каб палепшыць сумяшчальнасць драўлянага валакна з пластыкавай матрыцай, некаторыя працэсы папярэдне апрацоўваюць драўняныя валакна (напрыклад, лячэнне шчолачы або мадыфікацыя муфты). Калі папярэдняе лячэнне не будзе старанна ачышчана, рэшткавыя шчолачныя рэчывы (напрыклад, гідраксід натрыю) або палярныя групы ў муфта могуць хімічна рэагаваць з металічным шрубай, паскараючы карозію.
Для задавальнення патрабаванняў да прадукцыйнасці ўстойлівасці да надвор'я, старэння ўстойлівасці і затрымкі полымя, драўняна-пластычныя матэрыялы часта ўключаюць розныя дабаўкі, некаторыя з якіх, як вядома, агрэсіўныя:
Антыаксіданты/стабілізатары святла: некаторыя фенольныя антыаксіданты і стабілізатары святла бензотриазола могуць раскласці пры высокіх тэмпературах для атрымання кіслых рэчываў, якія могуць раз'ядаць паверхню шрубы.
Рэзервовыя рэчывы з полымі: звычайна выкарыстоўваюцца галагенаваныя вогнеахоўныя рэчывы (напрыклад, дэкабрамадыфенілавы эфір) могуць вызваліць мікраэлементы галіду галогеніду вадароду падчас апрацоўкі высокай тэмпературы. Галогенід вадароду вельмі агрэсіўны і можа ўступаць у рэакцыю са сплавам шрубы (напрыклад, хром і нікель), пашкоджваючы пасівацыйны пласт на паверхні шрубы.
Напаўняльнікі: Некаторыя неарганічныя напаўняльнікі (напрыклад, карбанат кальцыя і тальк) утрымліваюць прымешкі мікраэлементаў (напрыклад, іёны хларыду і іёны сульфату). Пад высокай тэмпературай і ціскам гэтыя прымешкі могуць стварыць "агрэсіўную сераду", абвастроўваючы піттынг або міжгранулярную карозію шрубы.
У цяперашні час прамысловасць WPC шырока выкарыстоўвае перапрацаваную пластмасу (напрыклад, PE і PP). Гэтыя матэрыялы могуць утрымліваць рэшткавыя чарнілы для друку, клеі і металічныя прымешкі (напрыклад, медзь і жалезныя смецце). Рэшткавыя растваральнікі ў чарнілах (напрыклад, эфіры і кетоны) могуць хімічна рэагаваць з металам у шрубе пры высокіх тэмпературах. Гэтыя металічныя прымешкі могуць утварыць "мікра-бардзённы эфект" у зазоры паміж шрубай і бочкай, выклікаючы электрахімічную карозію і паскараючы знос на паверхні шрубы.
2. Умовы экструзіі ўзмацняюць сінэргічны эфект карозіі і зносу
Высокая тэмпература, высокі ціск і высокі зрух драўняна-пластычнай экструзіі не толькі актывуюць агрэсіўныя ўласцівасці матэрыялу, але і ўзмацняюць разбуральнае ўздзеянне карозіі на шрубу, ствараючы заганны цыкл "карозіі + зносу":
Тэмпература драўлянай пластыкі звычайна вар'іруецца ад 160-220 ° С. Пры гэтых тэмпературах хуткасць хімічнай рэакцыі паміж кіслымі і шчолачнымі кампанентамі ў матэрыяле і шрубавым металам (звычайна 38crmoala сплаву) значна павялічваецца. Згодна з хімічнай кінетыкай, хуткасць рэакцыі павялічваецца прыблізна ў 2-3 разы на кожныя 10 ° С павышэння тэмпературы. Гэта азначае, што пры ўстойлівых умовах высокай тэмпературы пасіўны пласт (напрыклад, нітрыдны пласт) на паверхні шрубы больш хутка разбураецца, падвяргаючы асноўны матэрыял і хутка раз'ядае.
Для дасягнення раўнамернага змешвання і пастаяннай экструзіі драўлянага парашка і пластыка, шруба павінна забяспечваць дастатковы ціск (звычайна 10-30 МПа) і сілу зруху. Пад высокім ціскам расплаўлены матэрыял, які змяшчае агрэсіўныя кампаненты, шчыльна прылягае да паверхні шрубы, паскараючы пранікненне агрэсіўнай асяроддзя ў метал. Адначасова высокія сілы зруху, якія пастаянна выскрабаюць слабыя ўчасткі паверхні шрубы, выкліканыя карозіяй, хутка пазбаўляючы аксіднага пласта і вылужанага матэрыялу, падвяргаючы свежы субстрат і яшчэ больш пагоршыўшы працэс карозіі.
Калі працэс экструзіі адчувае нестабільную хуткасць падачы або вагаецца, нейкі матэрыял можа заставацца ў шрубавым канале. Гэты ўтрыманы матэрыял дэградуе і карбанкалізуе пры высокіх тэмпературах, ствараючы яшчэ больш агрэсіўных рэчываў (напрыклад, невялікіх малекул арганічных кіслот і карбідаў). Яны могуць прывесці да канцэнтраванай карозіі ў лакалізаваных участках шрубы, што прывядзе да дэфектаў, такіх як глыбокія пазы і ямы, сур'ёзна ўплываюць на эфектыўнасць перадачы шрубы і пластыкі.
3. Карозійная ўстойлівасць мае важнае значэнне для забеспячэння жыцця абсталявання і якасці прадукцыі.
Шрубавая карозія не толькі скарачае тэрмін службы абсталявання і павялічвае выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне, але і непасрэдна ўплывае на якасць прадуктаў WPC. Гэта адлюстравана ў:
Калі ўстойлівасць да карозіі шрубы недастаткова, паверхневая карозія і знос звычайна зніжаюць магутнасць перадачы пасля 3-6 месяцаў выкарыстання, што патрабуе часу прастою і шрубы. Кошт вытворчасці адзінага экстрадэрнага шруба WPC (дыяметрам 65-120 мм) можа дасягнуць дзясяткаў тысяч юаняў, а частыя замены значна павялічваюць выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне абсталявання. Карозійныя шрубы (напрыклад, тыя, якія маюць азоцір, храмаваны пакрыццё або сплаў Гастэллой), могуць падоўжыць тэрмін службы да 1-2 гадоў, значна скарачаючы выдаткі на час прастою і замены.
Карозія паверхні шрубы змяняе геаметрыю шрубавага канала (напрыклад, вышыня палёту і крок), памяншаючы матэрыял, які перадае эфектыўнасць і няроўны час знаходжання ў канале. Гэта, у сваю чаргу, можа прывесці да ваганняў выкіду экструзіі і няроўнай матэрыяльнай пластыцыі. Напрыклад, пітынг на паверхні шрубы павялічвае трэнне паміж матэрыялам і шрубай, што патэнцыйна прыводзіць да лакалізаванага перагрэву і дэградацыі, уплываючы на механічныя ўласцівасці канчатковага прадукту (напрыклад, трываласць на расцяжэнне і трываласць на ўздзеянне).
Карозія на шрубавай паверхні можа вырабляць металічныя смецце або аксідныя шматкі. Гэтыя прымешкі могуць змешвацца ў расплаўлены матэрыял WPC, у канчатковым выніку ўтвараючы "прымешкі" ў прадукце. Для прадуктаў WPC з высокімі эстэтычнымі патрэбамі, такімі як адкрытыя падлогі і дэкаратыўныя панэлі, гэтыя прымешкі могуць непасрэдна прывесці да збою прадукцыі. Для дэкаратыўных матэрыялаў інтэр'еру з патрабавальнымі патрабаваннямі прымешкі металаў таксама могуць паўплываць на экалагічныя характарыстыкі прадукту (напрыклад, міграцыю цяжкіх металаў), якія патэнцыйна парушаюць галіновыя стандарты (напрыклад, GB/T 24137-2021 "драўляна-пластычныя кампазітныя панэлі").
Такім чынам, карозійная ўстойлівасць да экстрадэрных шруб WPC з'яўляецца асноўным патрабаваннем для вырашэння агрэсіўных кампанентаў матэрыялаў WPC, супрацьстаяння пашкоджанню ад высокатэмпературных і высокіх ціску, а таксама забеспячэнне стабільнай эксплуатацыі абсталявання і якасці прадукцыі. Такім чынам, прамысловасць звычайна павышае каразійную ўстойлівасць шрубы за кошт выбару матэрыялу (напрыклад, устойлівай да карозійнай сплаву) і лячэння паверхні (напрыклад, газавага азоціра і пакрыцця PVD) для забеспячэння доўгатэрміновай і стабільнай працы абсталявання.
