Как снизить коррозионную активность для пресс-форм в процессе термостатирования?
Процесс литья изделий под давлением очень сильно зависит от температуры формы для литья. От нее зависит не только прочность и внешний вид изделия, но и себестоимость его изготовления, а значит, и итоговые показатели эффективности деятельности всего предприятия. Как правило, при литье изделий из различных полимеров в процессе термостатирования или охлаждения в качестве основного хладагента используется вода.
Полистирольные пластики, полиолефины, другие термопласты, имеющие повышенную теплоемкость, для своего охлаждения требуют не обычную воду, а так называемую «морозную», она пропускается через специальные установки для охлаждения и имеет температуру от +4 до +6 градусов по Цельсию.
При эксплуатации воды в качестве хладоносителя выявляются и ее недостатки. Вода имеет очень высокую коррозионную активность, которая способствует выходу из строя различных металлических деталей системы охлаждения. Коррозионные процессы протекают неравномерно, так же хаотично формируются коррозионные отложения на стенках оборудования - все это приводит к увеличению гидравлического сопротивления и замедляет процессы теплообмена. Неравномерность, нестабильность этого процесса негативно воздействуют на формующий инструмент, что, в свою очередь, нарушает процессы охлаждения формируемого изделия, создает его молекулярную структуру неравномерно, в особенности на поверхности изделия. В нем создается определенное внутреннее напряжение, что приводит к появлению трещин, короблений, утяжин.
Когда производятся изделия, имеющие декоративный интерференционный эффект, они изготавливаются из смеси полимеров, термодинамически несовместимых. Вследствие этого, процесс происходит методом литья под давлением; существенным условием этого процесса и гарантией получения высококачественных эффектов будут равномерность процесса охлаждения изделия и хорошая теплопередача тепла от литья к форме. Именно это обеспечивает правильную геометрию расположения слоев полимеров, которые составляют внутреннюю структуру изделия. Именно эта геометрия влияет на величину и качество создаваемого эффекта интерференции.
Распределение пучка света, отраженного от поверхности изделия под углами 3° и 0,5°, зависит от отношения угла нормали к верхней поверхности границы раздела световых фаз. Увеличение этого угла до 3° с 0,5° может привести к снижению интенсивности интерференционного эффекта более чем на 2 порядка. Если из-за плохого теплообмена и коррозионных отложений изделия охлаждаются неравномерно, то возникает дополнительное искривление поверхности раздела фаз в геометрии слоев изделия. Интенсивность интерференционного эффекта, в этом случае, снижается еще существеннее.
Для того чтобы избежать этого негативного эффекта, необходимо замедлить процесс коррозии, для чего применяются специальные ингибиторы – присадки. Некоторые из присадок способны не только замедлить процесс коррозии, но и удалить уже сформировавшиеся отложения. Такие присадки, как, например, комплексоны, обладают обоими этими свойствами.
Влияние ингибитора на скорость коррозии некоторых металлов в воде при температурах 20°С и 70°С
Образец |
Скорость коррозии, |
Скорость коррозии, |
||
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 |
Все противокоррозионные добавки при своем применении улучшают качество работы охлаждающего оборудования или систем отопления, стабилизируют и интенсифицируют процесс теплопередачи, существенно удлиняют срок службы рабочего оборудования.
Стабилизация процесса теплопередачи позволяет существенно сократить циклы производства изделия, что повышает рентабельность всего производства. Кроме того, повышается качество изделия, для изделий с декоративными эффектами усиливается проявление этих эффектов, в общем, снижается себестоимость готовой продукции.
Большим достоинством использования присадок является их способность защищать металл от коррозии даже тогда, когда рабочий процесс не производится и металлические детали не соприкасаются с водой или не полностью погружены в нее. Нет необходимости дополнительно просушивать каналы охлаждения, каким-либо способом их консервировать, состав присадок позволяет им защищать от коррозии металлические поверхности до одного месяца.
В процессе получения гальванических никельхромных покрытий на литьевых формах также используется вода, содержащая добавки-ингибиторы. Это существенно улучшает качество самих покрытий и предотвращает образование коррозионных продуктов на самом изделии.
Компания ООО «Спектропласт» имеет собственную исследовательскую базу и много лет занимается работой по защите металлов от коррозии. Она разработала и запустила в производство несколько наименований комплексов-присадок. Все они нетоксичны, экологически безопасны, не пожаро- и взрывобезопасны. Могут они использоваться и для добавления в воду, применяемую в качестве хладагента. Состав комплекса составляется для каждого вида оборудования отдельно, с учетом его конструкционных особенностей, что позволяет добиться максимальной эффективности. Компания также оказывает техническую и консультационную поддержку всем предприятиям, которые используют присадки их производства.