Waarom rus ons korrosie-weerstandige skroef en vat vir WPC-ekstruder?
Die skroef van WPC -ekstruder dien as die kerntransmissie en plastiserende komponent van die toerusting. Dit kontak direk met die gesmelte materiaal van die houtplastiese samestelling en weerstaan hoë temperature en hoë druk. Die korrosieweerstand daarvan is van uiterse belang vir die versekering van stabiele werking, kwaliteit van die produk en die lang lewe. Daarom gebruik Yongte se houtplastiese saamgestelde ekstruderers tipies skroewe en vate van slytasistente en korrosiebestande materiale.
1. Die inherente korrosiwiteit van houtplastiese saamgestelde materiale
Die grondstowwe van houtplastiese samestelling (WPC) bevat 'n verskeidenheid komponente wat die skroef kan korrodeer, wat die kernrede is waarom die skroef korrosiebestand moet wees:
Houtvesel (soos houtmeel, bamboesmeel en strooi meel) bevat inherent 'n sekere hoeveelheid organiese sure (soos asynsuur, miersuur en fenolsure wat deur die agteruitgang van lignien geproduseer word). Onder die hoë temperature van die extrusieproses (tipies 160-220 ° C) word hierdie sure geaktiveer en vrygestel, wat direk met die skroefoppervlak kontak maak. Langtermynblootstelling kan stadige korrosie van die metaal-substraat van die skroef veroorsaak, wat lei tot oppervlakput en vlok. Om die verenigbaarheid van houtvesel met die plastiekmatriks te verbeter, behandel sommige houtvesel vooraf (soos alkali-behandeling of modifikasie van koppelingsmiddels). As die voorbehandeling nie deeglik skoongemaak word nie, kan residuele alkaliese stowwe (soos natriumhidroksied) of poolgroepe in die koppelingsmiddel chemies reageer met die skroefmetaal, wat die korrosie versnel.
Om aan die prestasievereistes vir weerweerstand, verouderingsweerstand en vlamvertraging te voldoen, bevat houtplastiese materiale dikwels verskillende bymiddels, waarvan sommige korrosief is:
Antioksidante/ligstabiliseerders: Sommige fenoliese antioksidante en bensotriazool ligstabiliseerders kan by hoë temperature ontbind om suur stowwe te produseer, wat die skroefoppervlak kan korrodeer.
Vlamvertragers: algemeen gebruikte gehalogeneerde vlamvertragers (soos desabromodifenielether) kan spoorhoeveelhede waterstofhaliedgas vrystel tydens hoë-temperatuurverwerking. Waterstofhalied is baie korrosief en kan reageer met die legeringskomponente van die skroef (soos chroom en nikkel), wat die passiveringslaag op die skroefoppervlak beskadig.
Vullers: Sommige anorganiese vullers (soos kalsiumkarbonaat en talk) bevat spoor onsuiwerhede (soos chloriedione en sulfaatione). Onder hoë temperatuur en druk kan hierdie onsuiwerhede 'n 'korrosiewe omgewing' skep, wat die pitting of intergranulêre korrosie van die skroef vererger.
Die WPC -industrie gebruik tans wyd herwinde plastiek (soos PE en PP). Hierdie materiale kan oorblywende drukkings, kleefmiddels en metaal onsuiwerhede bevat (soos koper en ysterpuin). Residuele oplosmiddels in ink (soos esters en ketone) kan chemies reageer met die metaal in die skroef by hoë temperature. Hierdie metaal onsuiwerhede kan 'n 'mikro-battery-effek' vorm in die gaping tussen die skroef en die vat, wat elektrochemiese korrosie veroorsaak en die slytasie op die skroefoppervlak versnel.
2. Ekstruderingstoestande vererger die sinergistiese effek van korrosie en slytasie
Die hoë temperatuur, hoë druk en hoë skuiftoestande van houtplastiese ekstrudering aktiveer nie net die korrosiewe eienskappe van die materiaal nie, maar versterk ook die skadelike effekte van korrosie op die skroef, wat 'n bose kringloop van "korrosie + slytasie" skep:
Houtplastiese ekstruderingstemperature wissel gewoonlik van 160-220 ° C. By hierdie temperature neem die chemiese reaksietempo tussen die suur- en alkaliese komponente in die materiaal en die skroefmetaal (gewoonlik 38crmoala -legering) aansienlik toe. Volgens chemiese kinetika neem die reaksietempo ongeveer 2-3 keer toe vir elke temperatuur van 10 ° C. Dit beteken dat die passiewe laag (soos die nitriedlaag) op die skroefoppervlak vinniger vernietig word, wat onder volgehoue hoë temperatuurtoestande vinniger vernietig word, wat die basismateriaal blootstel en vinnig korroder.
Om eenvormige vermenging en deurlopende extrusie van houtpoeier en plastiek te bewerkstellig, moet die skroef voldoende druk (tipies 10-30 MPa) en skuifkrag lewer. Onder hoë druk kleef gesmelte materiaal wat korrosiewe komponente bevat styf aan die skroefoppervlak, en versnel die penetrasie van die korrosiewe medium in die metaal. Terselfdertyd skraap die hoë skuifkragte voortdurend swak dele van die skroefoppervlak wat veroorsaak word deur korrosie, verwyder vinnig die oksiedlaag en afgekleurde materiaal, wat vars substraat blootstel en die korrosieproses verder vererger.
As die extrusieproses onstabiele voer of wisselende skroefsnelheid ervaar, kan sommige materiaal binne die skroefkanaal bly. Hierdie behoue materiaal degradeer en karboniseer by hoë temperature, wat selfs meer korrosiewe stowwe lewer (soos klein molekule organiese sure en karbiede). Dit kan gekonsentreerde korrosie in gelokaliseerde dele van die skroef veroorsaak, wat lei tot defekte soos diep groewe en kuile, wat die skroef se oordraende doeltreffendheid ernstig beïnvloed en werkverrigting plastiserende werking.
3. Weerstandigheid van korrosie is fundamenteel vir die versekering van die lewensduur en die kwaliteit van die produk.
Skroefkorrosie verkort nie net die lewensduur van die toerusting nie en verhoog die onderhoudskoste, maar beïnvloed ook die kwaliteit van WPC -produkte direk. Dit word weerspieël in:
As die korrosie-weerstand van 'n skroef onvoldoende is, sal oppervlak korrosie en slytasie tipies die vervoervermoë verminder na 3-6 maande se gebruik, wat die stilstand en die vervanging van die skroef noodsaak. Die vervaardigingskoste van 'n enkele WPC-ekstruderskroef (65-120 mm deursnee) kan tienduisende yuan bereik, en gereelde vervangings verhoog die onderhoudskoste van toerusting aansienlik. Korrosie-weerstandige skroewe (soos dié met nitriding, verchrooming of Hastelloy-legering) kan hul lewensduur tot 1-2 jaar verleng, wat die stilstand- en vervangingskoste aansienlik verminder.
Skroefoppervlak korrosie verander die meetkunde van die skroefkanaal (soos vlughoogte en toonhoogte), wat die doeltreffendheid van die materiaal en ongelyke verblyftyd binne die kanaal verminder. Dit kan op sy beurt lei tot wisselende extrusie -uitset en ongelyke materiële plastisering. Byvoorbeeld, om op die skroefoppervlak te plaas, verhoog die wrywing tussen die materiaal en die skroef, wat moontlik lei tot gelokaliseerde oorverhitting en afbraak, wat die meganiese eienskappe van die finale produk beïnvloed (soos treksterkte en impaksterkte).
Korrosie op die skroefoppervlak kan metaalpuin of oksiedvlokkies produseer. Hierdie onsuiwerhede kan in die gesmelte WPC -materiaal meng, wat uiteindelik 'onsuiwerhede' in die produk vorm. Vir WPC -produkte met hoë estetiese vereistes, soos buitevloer en dekoratiewe panele, kan hierdie onsuiwerhede direk tot produkfout lei. Vir binne-dekoratiewe materiale met veeleisende vereistes, kan metaal-onsuiwerhede ook die omgewingsprestasie van die produk beïnvloed (bv. Migrasie van swaar metaal), wat moontlik die bedryfstandaarde kan oortree (soos GB/T 24137-2021 "houtplastiese saamgestelde panele").
Samevattend is die korrosieweerstand van WPC-ekstruderskroewe 'n kernvereiste om die korrosiewe komponente van WPC-materiale aan te spreek, weerstand te bied teen skade van hoë temperatuur- en hoëdruktoestande, en om stabiele toerusting en die kwaliteit van die produk te verseker. Daarom verhoog die industrie gewoonlik die korrosie-weerstand van die skroef deur materiaalkeuse (soos korrosie-weerstandige legeringsstaal) en oppervlakbehandeling (soos gasnitriding en PVD-deklaag) om langtermyn en stabiele werking van die toerusting te verseker.
