हम WPC एक्सट्रूडर के लिए जंग-प्रतिरोधी पेंच और बैरल से लैस क्यों हैं?
WPC एक्सट्रूडर का स्क्रू उपकरण के कोर ट्रांसमिशन और प्लास्टिसाइजिंग घटक के रूप में कार्य करता है। यह सीधे लकड़ी-प्लास्टिक समग्र की पिघली हुई सामग्री से संपर्क करता है और उच्च तापमान और उच्च दबावों का सामना करता है। स्थिर संचालन, उत्पाद की गुणवत्ता और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए इसका संक्षारण प्रतिरोध महत्वपूर्ण है। इसलिए, योंगटे के लकड़ी-प्लास्टिक समग्र एक्सट्रूडर आमतौर पर पहनने के प्रतिरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री से बने शिकंजा और बैरल का उपयोग करते हैं।
1। लकड़ी-प्लास्टिक मिश्रित सामग्री का निहित संक्षारण
लकड़ी-प्लास्टिक कम्पोजिट (WPC) के कच्चे माल में विभिन्न प्रकार के घटक होते हैं जो पेंच को खारिज कर सकते हैं, जो कि मूल कारण है कि पेंच को संक्षारण प्रतिरोधी होने की आवश्यकता है:
लकड़ी के फाइबर (जैसे लकड़ी का आटा, बांस का आटा, और पुआल आटा) में स्वाभाविक रूप से कार्बनिक एसिड (जैसे एसिटिक एसिड, फॉर्मिक एसिड और लिग्निन गिरावट द्वारा उत्पादित फेनोलिक एसिड) की एक निश्चित मात्रा होती है। एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के उच्च तापमान (आमतौर पर 160-220 डिग्री सेल्सियस) के तहत, ये एसिड सक्रिय हो जाते हैं और जारी किए जाते हैं, सीधे पेंच की सतह से संपर्क करते हैं। लंबे समय तक एक्सपोज़र स्क्रू के मेटल सब्सट्रेट के धीमे संक्षारण का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सतह पर चढ़ना और फ्लेकिंग हो सकता है। प्लास्टिक मैट्रिक्स के साथ लकड़ी के फाइबर की संगतता में सुधार करने के लिए, कुछ प्रक्रियाएं लकड़ी के फाइबर (जैसे क्षार उपचार या युग्मन एजेंट संशोधन) को पूर्व-उपचार करती हैं। यदि पूर्व-उपचार को अच्छी तरह से साफ नहीं किया जाता है, तो युग्मन एजेंट में अवशिष्ट क्षारीय पदार्थ (जैसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड) या ध्रुवीय समूह रासायनिक रूप से पेंच धातु के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जंग में तेजी ला सकते हैं।
मौसम प्रतिरोध, उम्र बढ़ने के प्रतिरोध और लौ मंदता के लिए प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, लकड़ी-प्लास्टिक सामग्री अक्सर विभिन्न योजक को शामिल करती है, जिनमें से कुछ संक्षारक के रूप में जाने जाते हैं:
एंटीऑक्सिडेंट/लाइट स्टेबलाइजर्स: कुछ फेनोलिक एंटीऑक्सिडेंट और बेंजोट्रायज़ोल लाइट स्टेबलाइजर्स अम्लीय पदार्थों का उत्पादन करने के लिए उच्च तापमान पर विघटित हो सकते हैं, जो पेंच की सतह को खारिज कर सकते हैं।
फ्लेम रिटार्डेंट्स: आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले हैलोजेनेटेड फ्लेम रिटार्डेंट्स (जैसे डेकाब्रोमोडिफेनिल ईथर) उच्च तापमान प्रसंस्करण के दौरान हाइड्रोजन हैलाइड गैस की ट्रेस मात्रा जारी कर सकते हैं। हाइड्रोजन हैलाइड अत्यधिक संक्षारक होता है और स्क्रू के मिश्र धातु घटकों (जैसे क्रोमियम और निकल) के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे स्क्रू की सतह पर पास होने की परत को नुकसान होता है।
भराव: कुछ अकार्बनिक भराव (जैसे कि कैल्शियम कार्बोनेट और तालक) में ट्रेस अशुद्धियां (जैसे क्लोराइड आयन और सल्फेट आयनों) होते हैं। उच्च तापमान और दबाव के तहत, ये अशुद्धियाँ एक "संक्षारक वातावरण" बना सकती हैं, पेंच के पिटिंग या इंटरग्रेनुलर संक्षारण को बढ़ा सकती हैं।
WPC उद्योग वर्तमान में व्यापक रूप से पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक (जैसे PE और PP) का उपयोग करता है। इन सामग्रियों में अवशिष्ट मुद्रण स्याही, चिपकने वाले और धातु अशुद्धियां (जैसे तांबा और लोहे का मलबे) हो सकते हैं। स्याही में अवशिष्ट सॉल्वैंट्स (जैसे एस्टर और केटोन्स) उच्च तापमान पर पेंच में धातु के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकते हैं। ये धातु अशुद्धियाँ पेंच और बैरल के बीच की खाई में "माइक्रो-बैटरी प्रभाव" बना सकती हैं, इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण को ट्रिगर कर सकती हैं और स्क्रू की सतह पर पहनने में तेजी लाती हैं।
2। एक्सट्रूज़न की स्थिति जंग और पहनने के सहक्रियात्मक प्रभाव को बढ़ाती है
लकड़ी-प्लास्टिक एक्सट्रूज़न की उच्च तापमान, उच्च दबाव और उच्च कतरनी स्थितियां न केवल सामग्री के संक्षारक गुणों को सक्रिय करती हैं, बल्कि पेंच पर जंग के हानिकारक प्रभावों को भी बढ़ाती हैं, "जंग + पहनने" का एक दुष्चक्र बनती हैं:
लकड़ी-प्लास्टिक एक्सट्रूज़न तापमान आमतौर पर 160-220 डिग्री सेल्सियस से होता है। इन तापमानों पर, सामग्री में अम्लीय और क्षारीय घटकों के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया दर और स्क्रू धातु (आमतौर पर 38crmoala मिश्र धातु) में काफी वृद्धि होती है। रासायनिक कैनेटीक्स के अनुसार, प्रत्येक 10 डिग्री सेल्सियस तापमान में वृद्धि के लिए प्रतिक्रिया दर लगभग 2-3 गुना बढ़ जाती है। इसका मतलब यह है कि निरंतर उच्च तापमान की स्थिति के तहत, स्क्रू की सतह पर निष्क्रिय परत (जैसे नाइट्राइड परत) अधिक तेजी से नष्ट हो जाती है, आधार सामग्री को उजागर करती है और तेजी से संप्रदाय है।
लकड़ी के पाउडर और प्लास्टिक के समान मिश्रण और निरंतर एक्सट्रूज़न को प्राप्त करने के लिए, पेंच को पर्याप्त दबाव (आमतौर पर 10-30 एमपीए) और कतरनी बल प्रदान करना चाहिए। उच्च दबाव के तहत, संक्षारक घटकों वाले पिघले हुए सामग्री पेंच की सतह पर कसकर पालन करती है, धातु में संक्षारक माध्यम के प्रवेश को तेज करती है। इसके साथ ही, उच्च कतरनी बल लगातार जंग की वजह से पेंच की सतह के कमजोर क्षेत्रों को दूर कर देते हैं, तेजी से ऑक्साइड परत और एक्सफोलिट की गई सामग्री को दूर करते हैं, ताजा सब्सट्रेट को उजागर करते हैं और जंग प्रक्रिया को और अधिक बढ़ाते हैं।
यदि एक्सट्रूज़न प्रक्रिया अस्थिर फ़ीड या उतार -चढ़ाव की गति का अनुभव करती है, तो कुछ सामग्री स्क्रू चैनल के भीतर रह सकती है। इसने उच्च तापमान पर सामग्री को कम कर दिया और कार्बोज़िज़ किया, और भी अधिक संक्षारक पदार्थों (जैसे छोटे अणु कार्बनिक एसिड और कार्बाइड) का उत्पादन किया। ये पेंच के स्थानीयकृत क्षेत्रों में केंद्रित जंग का कारण बन सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गहरे खांचे और गड्ढे जैसे दोष होते हैं, जिससे स्क्रू की उत्तल दक्षता और प्लास्टिसाइजिंग प्रदर्शन को गंभीरता से प्रभावित किया जाता है।
3। जंग प्रतिरोध उपकरण जीवन और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए मौलिक है।
पेंच संक्षारण न केवल उपकरण जीवन को कम करता है और रखरखाव की लागत को बढ़ाता है, बल्कि सीधे WPC उत्पादों की गुणवत्ता को भी प्रभावित करता है। इसमें परिलक्षित होता है:
यदि एक पेंच का संक्षारण प्रतिरोध अपर्याप्त है, तो सतह का संक्षारण और पहनने से आमतौर पर 3-6 महीने के उपयोग के बाद क्षमता कम हो जाएगी, डाउनटाइम और स्क्रू रिप्लेसमेंट की आवश्यकता होती है। एक एकल WPC एक्सट्रूडर स्क्रू (65-120 मिमी व्यास) की निर्माण लागत दसियों हजार युआन तक पहुंच सकती है, और लगातार प्रतिस्थापन में उपकरण रखरखाव लागत में काफी वृद्धि होती है। संक्षारण-प्रतिरोधी शिकंजा (जैसे कि नाइट्राइडिंग, क्रोम चढ़ाना, या हेस्टेलॉय मिश्र धातु के साथ) अपने सेवा जीवन को 1-2 साल तक बढ़ा सकते हैं, डाउनटाइम और प्रतिस्थापन लागत को काफी कम कर सकते हैं।
स्क्रू सतह का संक्षारण स्क्रू चैनल (जैसे उड़ान ऊंचाई और पिच) की ज्यामिति को बदल देता है, चैनल के भीतर दक्षता और असमान निवास समय को कम करने वाली सामग्री को कम करता है। यह, बदले में, एक्सट्रूज़न आउटपुट और असमान सामग्री प्लास्टिसाइजेशन में उतार -चढ़ाव कर सकता है। उदाहरण के लिए, स्क्रू की सतह पर थपथपाने से सामग्री और पेंच के बीच घर्षण बढ़ जाता है, संभवतः स्थानीयकृत ओवरहीटिंग और गिरावट के लिए अग्रणी होता है, जो अंतिम उत्पाद के यांत्रिक गुणों को प्रभावित करता है (जैसे कि तन्यता ताकत और प्रभाव शक्ति)।
पेंच की सतह पर संक्षारण धातु के मलबे या ऑक्साइड के गुच्छे का उत्पादन कर सकता है। ये अशुद्धियाँ पिघले हुए WPC सामग्री में मिश्रण कर सकती हैं, अंततः उत्पाद में "अशुद्धियां" बना सकती हैं। उच्च सौंदर्य आवश्यकताओं के साथ WPC उत्पादों के लिए, जैसे कि बाहरी फर्श और सजावटी पैनल, ये अशुद्धियां सीधे उत्पाद की विफलता का कारण बन सकती हैं। मांग की आवश्यकताओं के साथ आंतरिक सजावटी सामग्रियों के लिए, धातु अशुद्धियां उत्पाद के पर्यावरणीय प्रदर्शन (जैसे, भारी धातु प्रवास) को भी प्रभावित कर सकती हैं, संभावित रूप से उद्योग मानकों का उल्लंघन कर सकती हैं (जैसे कि जीबी/टी 24137-2021 "वुड-प्लास्टिक कंपोजिट पैनल")।
सारांश में, WPC एक्सट्रूडर स्क्रू का संक्षारण प्रतिरोध WPC सामग्री के संक्षारक घटकों को संबोधित करने, उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थितियों से क्षति का विरोध करने और स्थिर उपकरण संचालन और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए एक मुख्य आवश्यकता है। इसलिए, उद्योग आमतौर पर सामग्री चयन (जैसे संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातु स्टील) और सतह उपचार (जैसे गैस नाइट्राइडिंग और पीवीडी कोटिंग) के माध्यम से पेंच के संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है ताकि उपकरणों के दीर्घकालिक और स्थिर संचालन को सुनिश्चित किया जा सके।
