Pse ne pajisim vidhos dhe fuçi rezistente ndaj korrozionit për ekstruder WPC?
Vidhosja e ekstruderit WPC shërben si përbërësi thelbësor i transmetimit dhe plastifikimit të pajisjeve. Ajo kontakton drejtpërdrejt materialin e shkrirë të përbërjes së drurit-plastik dhe i reziston temperaturave të larta dhe presioneve të larta. Rezistenca e saj për korrozionin është thelbësore për të siguruar funksionimin e qëndrueshëm, cilësinë e produktit dhe jetëgjatësinë. Prandaj, ekstruduesit e përbërë-plastik të drurit të Yongte zakonisht përdorin vida dhe fuçi të bëra nga materiale rezistente ndaj konsumit dhe rezistent ndaj korrozionit.
1. Korroziviteti i qenësishëm i materialeve të përbëra të drurit
Lëndët e para të përbërjes së drurit-plastik (WPC) përmbajnë një larmi përbërësish që mund të gërryen vidhos, që është arsyeja thelbësore pse vidhosja duhet të jetë rezistente ndaj korrozionit:
Fibra druri (siç janë mielli i drurit, mielli bambu dhe mielli i kashtës) në mënyrë të natyrshme përmban një sasi të caktuar të acideve organike (të tilla si acidi acetik, acidi formik dhe acidet fenolike të prodhuara nga degradimi i linjinës). Nën temperaturat e larta të procesit të nxjerrjes (zakonisht 160-220 ° C), këto acide aktivizohen dhe lëshohen, duke kontaktuar direkt në sipërfaqen e vidhave. Ekspozimi afatgjatë mund të shkaktojë gërryerje të ngadaltë të substratit metalik të vidhos, duke rezultuar në gropat e sipërfaqes dhe flakërimin. Për të përmirësuar pajtueshmërinë e fibrave të drurit me matricën plastike, disa procese para-trajtojnë fibrën e drurit (siç është trajtimi alkalik ose modifikimi i agjentit bashkues). Nëse para-trajtimi nuk pastrohet plotësisht, substancat e mbetura alkaline (siç është hidroksidi i natriumit) ose grupet polare në agjentin bashkues mund të reagojnë kimikisht me metalin e vidhave, duke përshpejtuar korrozionin.
Për të përmbushur kërkesat e performancës për rezistencën e motit, rezistencën e plakjes dhe prapambetjen e flakës, materialet me dru plastik shpesh përfshijnë aditivë të ndryshëm, disa prej të cilave dihet se janë gërryes:
Antioksidantët/stabilizuesit e dritës: Disa antioksidantë fenolikë dhe stabilizues të dritës benzotriazole mund të dekompozohen në temperatura të larta për të prodhuar substanca acidike, të cilat mund të gërryen sipërfaqen e vidhave.
Retardantët e flakës: Retardantët e flakës së halogjenizuar të përdorur zakonisht (siç është eter dekabromodifenil) mund të lëshojnë sasi gjurmë të gazit të halidit të hidrogjenit gjatë përpunimit të temperaturës së lartë. Halidi i hidrogjenit është shumë gërryes dhe mund të reagojë me përbërësit e aliazhit të vidhos (të tilla si kromi dhe nikeli), duke dëmtuar shtresën e pasivizimit në sipërfaqen e vidhos.
Mbushësit: Disa mbushës inorganikë (të tilla si karbonat kalciumi dhe talc) përmbajnë papastërti gjurmë (siç janë jonet e klorurit dhe jonet e sulfatit). Nën temperaturën dhe presionin e lartë, këto papastërti mund të krijojnë një "mjedis gërryes", duke përkeqësuar gropat ose gërryerjen ndërgranulare të vidhos.
Industria WPC aktualisht përdor gjerësisht plastikë të ricikluar (siç janë PE dhe PP). Këto materiale mund të përmbajnë bojë shtypjeje të mbetur, ngjitës dhe papastërti metalike (të tilla si mbeturinat e bakrit dhe hekurit). Tretësirat e mbetur në bojëra (të tilla si esteret dhe ketonet) mund të reagojnë kimikisht me metalin në vidhos në temperatura të larta. Këto papastërti metalike mund të formojnë një "efekt mikro-bateri" në hendekun midis vidhos dhe fuçi, duke shkaktuar gërryerjen elektrokimike dhe veshin përshpejtues në sipërfaqen e vidhos.
2. Kushtet e nxjerrjes përkeqësojnë efektin sinergjik të korrozionit dhe veshin
Temperatura e lartë, presioni i lartë dhe kushtet e larta të prerjes së nxjerrjes së drurit-plastik jo vetëm që aktivizojnë vetitë gërryese të materialit, por gjithashtu amplifikojnë efektet e dëmshme të korrozionit në vidhos, duke krijuar një cikël të mbrapshtë të "korrozionit + veshin":
Temperaturat e nxjerrjes së drurit-plastik zakonisht variojnë nga 160-220 ° C. Në këto temperatura, shkalla e reaksionit kimik midis përbërësve acidikë dhe alkaline në material dhe metalit të vidhave (zakonisht 38Crmoala aliazh) rritet ndjeshëm. Sipas kinetikës kimike, shkalla e reagimit rritet afërsisht 2-3 herë për çdo rritje prej 10 ° C të temperaturës. Kjo do të thotë që në kushte të qëndrueshme të temperaturës së lartë, shtresa pasive (siç është shtresa e nitrideve) në sipërfaqen e vidhos shkatërrohet më shpejt, duke ekspozuar materialin bazë dhe duke gërryer me shpejtësi.
Për të arritur përzierje uniforme dhe nxjerrje të vazhdueshme të pluhurit të drurit dhe plastikës, vidhosja duhet të sigurojë presion të mjaftueshëm (zakonisht 10-30 MPa) dhe forcën e qethjes. Nën presion të lartë, materiali i shkrirë që përmban përbërës gërryes ngjitet fort në sipërfaqen e vidhave, duke përshpejtuar depërtimin e mediumit gërryes në metal. Njëkohësisht, forcat e qethjes së lartë vazhdimisht heqin zona të dobëta të sipërfaqes së vidhave të shkaktuara nga gërryerja, duke hequr me shpejtësi shtresën e oksidit dhe materialin e eksfoluar, duke ekspozuar substratin e freskët dhe duke përkeqësuar më tej procesin e korrozionit.
Nëse procesi i nxjerrjes përjeton ushqim të paqëndrueshëm ose shpejtësi të luhatshme të vidhave, disa materiale mund të mbeten brenda kanalit të vidhave. Ky material i mbajtur degradon dhe karbonizohet në temperatura të larta, duke prodhuar substanca edhe më gërryese (siç janë acide organike të molekulave të vogla dhe karbide). Këto mund të shkaktojnë gërryerje të përqendruar në zonat e lokalizuara të vidhos, duke rezultuar në defekte të tilla si grooves dhe gropa të thella, duke ndikuar seriozisht në efikasitetin e përcjelljes së vidhave dhe performancën plastifikuese.
3. Rezistenca ndaj korrozionit është thelbësore për të siguruar jetën e pajisjeve dhe cilësinë e produktit.
Korrozioni i vidhos jo vetëm që shkurton jetën e pajisjeve dhe rrit kostot e mirëmbajtjes, por gjithashtu ndikon drejtpërdrejt në cilësinë e produkteve WPC. Kjo reflektohet në:
Nëse rezistenca ndaj korrozionit të një vidhos është e pamjaftueshme, gërryerja në sipërfaqe dhe veshja zakonisht do të zvogëlojë kapacitetin e përcjelljes pas 3-6 muajsh të përdorimit, duke kërkuar kohë të humbjes dhe zëvendësimin e vidhave. Kostoja e prodhimit të një vidë të vetme ekstruder WPC (diametri 65-120 mm) mund të arrijë dhjetëra mijëra juanë, dhe zëvendësimet e shpeshta rrisin ndjeshëm kostot e mirëmbajtjes së pajisjeve. Vida rezistente ndaj korrozionit (siç janë ato me nitriding, plating kromi ose aliazh Hastelloy) mund të zgjasin jetën e tyre të shërbimit në 1-2 vjet, duke ulur ndjeshëm kostot e humbjes dhe të zëvendësimit.
Korrozioni i sipërfaqes së vidhave ndryshon gjeometrinë e kanalit të vidhave (të tilla si lartësia e fluturimit dhe katrani), zvogëlimi i materialit që përcjell efikasitetin dhe kohën e pabarabartë të qëndrimit brenda kanalit. Kjo, nga ana tjetër, mund të çojë në luhatje të daljes së nxjerrjes dhe plastifikim të pabarabartë të materialit. Për shembull, gropa në sipërfaqen e vidhave rrit fërkimin midis materialit dhe vidhos, duke çuar potencialisht në mbinxehje dhe degradim të lokalizuar, duke ndikuar në vetitë mekanike të produktit përfundimtar (siç është forca elastike dhe forca e ndikimit).
Korrozioni në sipërfaqen e vidhos mund të prodhojë mbeturina metalike ose thekon oksidi. Këto papastërti mund të përzihen në materialin e shkrirë WPC, duke formuar përfundimisht "papastërti" në produkt. Për produktet WPC me kërkesa të larta estetike, të tilla si dyshemetë në natyrë dhe panelet dekorative, këto papastërti mund të çojnë drejtpërdrejt në dështimin e produktit. Për materialet dekorative të brendshme me kërkesa të kërkuara, papastërtitë metalike gjithashtu mund të ndikojnë në performancën mjedisore të produktit (p.sh., migrimi i metaleve të rënda), duke shkelur potencialisht standardet e industrisë (siç janë GB/T 24137-2021 "Panelet e përbëra me dru-plastikë").
Si përmbledhje, rezistenca ndaj korrozionit të vidhave ekstruder WPC është një kërkesë thelbësore për adresimin e përbërësve gërryes të materialeve WPC, duke i rezistuar dëmtimit nga kushtet e temperaturës së lartë dhe të presionit të lartë, dhe sigurimin e funksionimit të pajisjeve të qëndrueshme dhe cilësinë e produktit. Prandaj, industria zakonisht rrit rezistencën e korrozionit të vidhos përmes zgjedhjes së materialit (siç është çeliku i aliazhit rezistent ndaj korrozionit) dhe trajtimi sipërfaqësor (siç janë nitriding gazi dhe veshja PVD) për të siguruar funksionimin afatgjatë dhe të qëndrueshëm të pajisjeve.
