عوامل حفاظت در برابر سایش اکسترودر

به گزارش ویکی پلاست به نقل از انجمن لوله و اتصالات پی وی سی، Extreme Coatings مستقر در ایالت متحده می گوید که فناوری پوشش کاربید X را برای جایگزینی نیترید دار کردن و آبکاری کروم در کاربردهایی شامل مارپیچ های خوراک کونیکال (مخروطی) بهبود بخشیده است.

این حرکت به دلیل نگرانی های زیست محیطی با آبکاری کروم و نیاز به محافظت بهتر در برابر سایش و خوردگی ایجاد شده است. طبق گفته ی این شرکت، اپراتورهای تجهیزات می توانند با فرمولاسیون های کاربید X          (C1000 ،C2000 و C9000 nano) از تنگستن و کاربید کروم کپسوله شده، عمر تجهیزات را تا 5 برابر افزایش دهند.

قابلیت های مقاومت در برابر سایش را می توان در اجزای مختلف شامل مارپیچ های اکستروژن تک و دوقلو بهبود بخشید. جایگزینی با آبکاری کروم(CPR) تقریبا متخلخل نیست، بنابراین گازهای خورنده از  PVC نمی توانند به پایه مارپیچ حمله کنند.

با این حال بر خلاف نیترید دار کردن، CPR  مقاومت در برابر خوردگی و سایش را نیز افزایش می دهد. همچنین گفته می شود که CPR سازگارتر با محیط زیست نسبت به آبکاری کروم است.

طبق گفته ی Extreme Coatings ترکیبات کروم (VI) که در آبکاری کروم استفاده می شود سرطان زا شناخته شده است اما ترکیبات کاربید کروم  (III) که در سیستم  CPR C4000  استفاده می شود سرطان زا یا سمی نیست.

در بعضی از کاربردها که فیلرهای ساینده باعث سایش زودهنگام می شوند، فرمولاسیون های نانو C1000  یا C9000  از کپسوله سازی کاربید تنگستن، مقاومت در برابر سایش و سطح بالایی از مقاومت در برابر خوردگی را فراهم می کند.

رویکرد این شرکت تجزیه و تحلیل مشکلات خاص فرسایش یا خوردگی و سپس ایجاد یک راه حل اختصاصی برای به حداکثر رساندن عمر اجزاست. پیشرفت ها در فناوری پلیمر، پیشرفت در مارپیچ های خوراک موازی و فناوری پردازش را می طلبد.

اثرات خورندگی

Nordson یک مجموعه از سیلندر و مارپیچ های Xaloy را به صورت سفارشی طراحی کرده است تا در برابر اثرات خورنده فلوئورو پلیمرها مقاومت کند. فلوئوروپلیمرها از بین مواد خورنده برای پردازش در سیستم های اکستروژن استاندارد هستند.

بسته های سیلندر و مارپیچ Nordson موادی بسیار مقاوم در برابر خوردگی برای همه اجزا، همراه با مارپیچ های طراحی شده اختصاصی برای کارایی در دماهای مختلف پردازش اتیلن- پروپیلن فلوئوردار (FEP) و پلی وینیلیدین فلوراید ( PVDF) ارائه می دهد.

مواد مقاوم در برابر خوردگی که برای مارپیچ های  FEP  مشخص شده اند شامل آلیاژ های نیکل- کروم اینکونل برای فلز پایه و برای مارپیچ های  PVDF فلز پایه توصیه شده فولاد آلیاژی یا فولاد ضد زنگ با آبکاری کروم  HT 4140  است. برای هر دو مارپیچ نوردسون توصیه می کند که سیلندر با Xaloy X-800 یک آلیاژ مبتنی بر نیکل مقاوم در برابر خوردگی و سایش با کاربید تنگستن پوشانده شود.

برای فلنج های تخلیه و پورت های خوراک، مواد توصیه شده برای پوشش اینکونل است. تفاوت مهم بین دو فلوئورو پلیمر دمای مذاب است: °C 230-290 برای PVDF در مقابل 360-380 درجه سانتی گراد برای FEP.

این طراحی، مارپیچ را برای کاربردهایی که نیاز به مخلوط شدن پلیمر با مواد افزودنی، اصلاح کننده و رنگ دهنده هاست حفاظت می کند.

برای  FEP نوردسون مارپیچی با میکسر Xaloy Stratablend II پیشنهاد می دهد که مخلوط پراکنده و توزیع شده با برش نسبتا پایین را فراهم می آورد. این امر برای اختلاط  PVDF نیز توصیه می شود.

علاوه بر این نوردسون مارپیچ مانع Xaloy Efficient را معرفی می کند. طراحی این مارپیچ به گونه ای است که رزین ذوب شده را از مواد جامدی که هنوز ذوب نشده اند جدا می کند و از برش بیش از حد  PVDF ذوب شده جلوگیری می کند و دمای ذوب محصول اکسترود شده را پایین نگه می دارد.

سایر مشخصات طراحی مارپیچ برای پردازش این فلوئوروپلیمرها شامل طول بخش های تغذیه و انتقال مارپیچ و نسبت فشرده سازی است.

در حالی که تقاضا برای فلوئوروپلیمرها در سیم و کابل به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر گرما و مواد شیمیایی در حال افزایش است،نیاز این مواد به سیستم های پلاستیکی کردن مقاوم در برابر خوردگی باید تامین شود.

فناوری گرم

ماشین الات شیمیایی Nanjing KY در چین مواد جدید با پرس ایزواستاتیک گرم ( HIP) را برای بهبود عمر مفید عناصر مارپیچ تولید کرده است. پوشش های HIP  می توانند مستقیما از به هم پیوستن ذرات پودرشده  فلزات تحت فشار ایزواستاتیک گرم، تشکیل شده و مواد اصلاح شده می توانند به 100درصد فشرده سازی و کاهش تخلخل دست یابند.

این فرایند باعث بهبود خواص مکانیکی کلی می شود. KY Chemical می گوید که پوششPMHIP تعدادی از ویژگی های مطلوب از جمله محتوای آلیاژ بالا، تشکیل یکنواخت کاربید توسط عملیات حرارتی و عمر طولانی را ارائه می دهد.در مقایسه با فولاد های داخلی چین، طول عمر تا 10 برابر افزایش می یابد.

سایر مزایای ادعا شده برای فولاد PMHIP شامل توانایی تامین الزامات مقاومت در برابر سایش و یا خوردگی و پردازش محصول سازگارتر است.

این پوشش مطابق با الزامات ماشین آلات دارای درجه گشتاور حداکثر 18 نیوتن متر بر سانتی متر مکعب است زیرا عناصر پیچ  می توانند یک ساختار هسته نرم را ایجاد کنند که باعث افزایش مقاومت می شود.

ویکی پلاست | مرجع بازار صنعت پلاستیک