Снижение коррозионной активности воды при термостатировании пресс-форм

Канд. техн. наук Л. С. ГЕНЕЛЬ,
М.Л.ГАЛКИН,
инженер-технолог Т.М. КОРНЕЕВА
000 "Спектропласт"

При литье под давлением температура формы является одним из важных параметров, влияющих на качество изделий, в том числе прочность, внешний вид, а также на цикл литья и себестоимость изделий. Поэтому при переработке пластмасс, для термостатирования, охлаждения оборудования и оснастки, широко применяется вода. При переработке полиолефинов, полистирольных пластиков и других термопластов, обладающих значительной теплоемкостью, в процессе охлаждения в ряде случаев целесообразно применять "морозную воду" с температурой от 4 °С до 6 °С, для чего вода пропускается через холодильные установки, в т.ч. станции охлаждения.

Однако, вода обладает сильным коррозионным воздействием на металлы, из которых изготовлены детали оборудования. В результате неравномерного протекания коррозионных процессов и отложений продуктов коррозии на стенках, контактирующих с водой, изменяется теплопроводность, растет гидравлическое сопротивление, что затрудняет процесс теплообмена. Неравномерность и нестабильность процесса теплообмена в формующем инструменте вызывает, в свою очередь, формирование неравномерной надмолекулярной структуры материала в формуемом изделии и способствует возникновению внутренних напряжений в изделии, что вызывает неравномерную усадку, коробление и утяжины на изделиях.

При изготовлении изделий с декоративным интерференционным эффектом из смеси термодинамически несовместимых полимеров методом литья под давлением, важным условием получения стабильных и высокого качества декоративных эффектов на изделиях является температура формообразующих поверхностей оснастки, и равномерность теплопереноса от полимера к форме. От этого зависит геометрия чередующихся слоев полимеров, формируемых в изделии. Эта геометрия в значительной мере определяет величину интерференционного декоративного эффекта. Распределение интенсивности отраженного под углами 3° и 0,5° пучка света зависит от угла нормали к поверхности границы раздела фаз. Увеличение угла отраженного пучка света от угла нормали к поверхности раздела фаз до 3° с 0,5° приводит к уменьшению величины интерференционного эффекта приблизительно на 2 порядка. Неравномерные условия охлаждения изделий из-за процессов, связанных с коррозией, вполне могут привести к еще большему искривлению поверхности раздела фаз в слоистой структуре материала изделия и, соответственно, к еще большему ослаблению интерференционного эффекта.

Для замедления процесса коррозии применяются ингибиторы коррозии, а также другие присадки, способные растворять продукты коррозии и удалять уже образовавшиеся осадки. К таким присадкам относятся, например, комплексоны. В таблице 1 приведены данные сравнительных испытаний скорости коррозии некоторых образцов металлов в воде с использованием ингибиторов коррозии и без ингибиторов коррозии.
Влияние ингибитора на скорость коррозии некоторых металлов в воде при температурах 20°С и 70°С

Образец
металла

Скорость коррозии,
при температуре +20°С, мм/год

Скорость коррозии,
при температуре +70°С, мм/год

без ингибиторов

с ингибиторами

без ингибиторов

с ингибиторами

Сталь Ст20
0,5

0,01

1,0

0,02

Ржавая сталь Ст20
1,1

0,02

2,8

0,03

Сталь/медь
0,8

0,01

1,2

0,01

Медь
0,02

0,001

0,15

0,01

В результате применения противокоррозионных добавок улучшается эффективность работы систем охлаждения или нагрева, продлевается срок службы оборудования, стабилизируется процесс теплопередачи. Стабилизация процесса теплопередачи позволяет, в свою очередь, сократить рабочие циклы литья изделий, повысить их качество, добиться желаемых декоративных эффектов на поверхности изделий и снизить издержки производства. Важным преимуществом использования специального комплекса присадок является их способность защищать металл и в ситуации, когда охлаждающая жидкость не подается в форму, в том числе когда форма отключена от системы охлаждения. В этом случае не требуется специальной просушки и консервации каналов охлаждения литьевой формы, так как примененный состав ингибиторов способен защищать поверхность металла от коррозии во влажной атмосфере более одного месяца.

Кроме того, использование ингибированной воды в операциях, связанных с промыв кой водой при получении гальванических никельхромовых покрытий на литьевых формах, предотвращает образование продуктов коррозии на поверхности изделия и улучшает качество гальванических покрытий.

000 "Спектропласт" в течение многих лет занимается проблемой защиты металлов от коррозии и является производителем нетоксичных и экологически безопасных концентратов присадок, в том числе для воды. Состав концентратов присадок подбирается здесь с учетом конструкционных материалов для каждого вида оборудования, чем обеспечивается наиболее эффективная защита от коррозии. Используемый комплекс присадок к воде представляет собой смесь противокоррозионных, противовспенивающих и чистящих стенки оборудования от осадков добавок.

000 "Спектропласт" располагает собственной исследовательской и производственной базой и на их основе осуществляет техническую поддержку своих клиентов в течение срока использования приобретенной у нее продукции.