Zašto opremimo vijak i bačvu otporan na koroziju za WPC ekstruder?
Vijak WPC ekstrudera služi kao osnovni prijenos i komponenta uređaja opreme. Direktno kontaktira rastopljeni materijal drvenog plastičnog kompozita i izdržava visoke temperature i visoke pritiske. Njegova otpornost na koroziju ključna je za osiguranje stabilnog rada, kvalitete proizvoda i dugovječnosti. Stoga, Yongte-ove drvene plastične kompozitne ekstrudere obično koriste vijke i bačve izrađene od materijala otpornog na habanje i koroziju.
1. Inherentna korozivnost kompozitnih materijala od drveta plastike
Sirovine drvene plastične kompozicije (WPC) sadrže razne komponente koje mogu koratirati vijak, što je osnovni razlog zašto vijak mora biti otporan na koroziju:
Vlakna od drveta (poput drveta brašna, brašna i brašna od slame) svojstveno sadrži određenu količinu organskih kiselina (poput sirtetne kiseline, forme kiseline i fenolnih kiselina koje proizvede degradacije lignina). Pod visokim temperaturama postupka ekstruzije (obično 160-220 ° C) ove su kiseline aktivirane i puštaju, direktno kontaktirajući površinu vijaka. Dugotrajno izlaganje može uzrokovati sporo koroziju metalnog supstrata vijka, što rezultira površinskim udarcem i ljuljanjem. Da biste poboljšali kompatibilnost drvene vlakne sa plastičnom matricom, neki procesi pređaju drvene vlakne (kao što su alkalni tretman ili modifikacija spojnog agenta). Ako predobradni tretman nije temeljito očišćen, preostale alkalne tvari (poput natrijum hidroksida) ili polarne skupine u agentu za spajanje mogu hemijski reagirati sa vijcima, ubrzavajući koroziju.
Da bi se ispunili zahtjevi za performanse za otpornost na vremenske uvjete, otpornost na starenje i retardantu plamena, drveni plastični materijali često uključuju različite aditive, od kojih su neki poznati da su korozivni:
Antioksidanti / lagani stabilizatori: Neki fenolni antioksidanti i benzotriazole Svjetlosni stabilizatori mogu se razgraditi na visokim temperaturama za proizvodnju kiselih tvari, koje mogu koriti.
Retardanti plamena: Obično korišteni halogenirani retardanti plamena (poput decabromodiphenil etera) mogu se osloboditi tragove hidrogenskog halidenog plina tokom prerade visokog temperature. Vodonik halogenid je vrlo korozivan i može reagirati sa legurom sa komponentama vijka (kao što su hrom i nikal), oštećujući sloj pasivacije na vijci.
Punila: Neki anorganski punila (kao što su kalcijum karbonat i talk) sadrže nečistoće u tragovima (poput hloridnih jona i sulfatnih jona). Pod visokom temperaturom i pritiskom, ove nečistoće mogu stvoriti "korozivno okruženje", pogoršanje pitting ili intergranularne korozije vijka.
Industrija WPC-a trenutno široko koristi recikliranu plastiku (kao što su PE i PP). Ovi materijali mogu sadržavati preostale tiskanu tintu, ljepila i nečistoće metala (poput bakra i gvožđeh krhotina). Preostali otapala u mastilama (kao što su esteri i ketoni) mogu hemijski reagirati s metalom u vijku na visokim temperaturama. Ove nečistoće metala mogu formirati "Micro-bateriju" u jaznici između vijaka i barele, aktiviraju elektrohemijsku koroziju i ubrzavanje trošenja na vijčastoj površini.
2. Uslovi ekstruzije pogoršavaju sinergistički učinak korozije i habanja
Visoka temperatura, visoki pritisak i visoke smicanja od drveta-plastične ekstruzije ne samo da aktiviraju korozivna svojstva materijala, već i pojačavaju štetne efekte korozije na vijak, stvarajući začarani ciklus "korozije + habanja":
TEMPERATURE EKRUZARA DRVA-PLASTIRANE Obično se kreću od 160-220 ° C. Na tim temperaturama, hemijska reakcija između kiselih i alkalnih komponenti u materijalu i vijčana metala (obično od 40Crmoala legura) značajno se povećava. Prema kemijskoj kinetici, stopa reakcije povećava se otprilike 2-3 puta za svakih 10 ° C porast temperature. To znači da je u trajnim visokim temperaturnim uvjetima, pasivni sloj (kao što je nitrovni sloj) na vijčanoj površini brže uništava, izlažući osnovni materijal i brzo korodiranje.
Da biste postigli jednolično miješanje i kontinuirano ekstruziju drvenog praha i plastike, vijak mora osigurati dovoljan pritisak (obično 10-30 MPa) i smicanje sile. Pod visokim pritiskom, rastopljeni materijal koji sadrži korozivne komponente čvrsto se pričvršćuje na vijčanu površinu, ubrzavajući prodor korozivnog srednjeg metra u metal. Istovremeno, visoke sile neprekidno se ošišavaju slabe površine vijka uzrokovane korozijom, brzo skidajući oksidni sloj i piling materijal, izlaganjem svježeg supstrata i dodatno pogoršanje procesa korozije.
Ako proces ekstruzije doživljava nestabilnu brzinu hrane ili fluktuirajuće vijke, neki materijal može ostati unutar vijčanog kanala. Ovo zadržalo materijal degradira i karbonizira na visokim temperaturama, proizvodeći još korozivnije supstance (poput malih molekula organskih kiselina i karbida). Oni mogu prouzrokovati koncentrirane korozije u lokaliziranim područjima vijka, što rezultira nedostacima kao što su duboki utor i jame, ozbiljno utječu na vijak.
3. Otpornost na koroziju je od suštini za osiguravanje života i kvalitete proizvoda proizvoda.
Vijčana korozija ne samo skraćuje život opreme i povećava troškove održavanja, ali direktno utječe na kvalitetu WPC proizvoda. To se odražava na:
Ako je vijčani otpor nedovoljan, površinska korozija i habanje obično će smanjiti transportni kapacitet nakon 3-6 mjeseci korištenja, što zahtijeva zamjenu zastoja i vijke. Trošak proizvodnje jednog vijaka za vijak WPC (promjera 65-120 mm) može doći do desetaka hiljada juana, a česte zamjene značajno povećavaju troškove održavanja opreme. Vijci otporni na koroziju (poput onih sa nitrošnjom, hromiračem ili hasteloy legurom) mogu produžiti svoj radni vijek na 1-2 godine, značajno smanjujući troškove zastoja i zamjenu.
Korozija za vijku mijenja geometriju vijčanog kanala (poput visine leta i visine), smanjujući materijal prenošenje efikasnosti i neravnomjernog boravka unutar kanala. To se zauzvrat može dovesti do fluktuirajući izlaz izlaza i neravnomjerne plastifikacije materijala. Na primjer, pitting na površini vijaka povećava trenje između materijala i vijaka, potencijalno dovodeći do lokaliziranog pregrijavanja i degradacije, koji utječu na mehanička svojstva konačnog proizvoda (poput čvrstoće na vlaknu čvrstoću i utjecaj).
Korozija na vijčanoj površini može proizvesti metalne krhotine ili oksidne pahuljice. Te nečistoće mogu se miješati u rastopljeni WPC materijal, na kraju formiraju "nečistoće" u proizvodu. Za WPC proizvode sa visokim estetskim zahtjevima, poput vanjskih podova i ukrasnih ploča, ove nečistoće mogu direktno dovesti do kvara proizvoda. Za unutrašnje dekorativne materijale sa zahtjevnim zahtjevima, nečistoće metala mogu utjecati i na performanse okoliša proizvoda (npr., Migracija teške metala), potencijalno kršeći industrijske standarde (kao što su GB / T 24137-2021 "Kompozitni paneli za drvo)").
Ukratko, otpornost na koroziju WPC ekstrudera je osnovni zahtjev za rješavanje korozivnih komponenti WPC materijala, otpornosti na štetu od visokotemperaturne i visokotlačne uvjete i osiguranje stabilne opreme i kvalitete proizvoda. Stoga industrija obično povećava otpor korozije vijaka kroz odabir materijala (kao što su legura otporna na koroziju) i površinski tretman (poput plinskog nitrdelja i pvD premaza) kako bi se osiguralo dugoročno i stabilno rad opreme.
