歐美市場(chǎng)的擠出機(jī)針對(duì)極端工況
某些高端機(jī)型已經(jīng)在采用
復(fù)合陶瓷內(nèi)襯套的單螺桿機(jī)筒
和雙螺桿機(jī)筒
為什么我們不能？？？
隨著塑膠擠出領(lǐng)域里各類(lèi)擠出機(jī)的心臟部件耐磨損耐腐蝕的特定要求越來(lái)越高，深入研發(fā)新的材料作為替代已經(jīng)非常清晰而日益緊迫地?cái)[在了我們的面前，于是上海原元康機(jī)械設(shè)備有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上海原元康”）想到了復(fù)合陶瓷。經(jīng)過(guò)十年磨一劍的嘔心瀝血，具有極高抗磨損、同時(shí)兼具極高耐腐蝕性能的復(fù)合陶瓷內(nèi)襯套終于推入市場(chǎng)，媲美歐美工藝，快速掀起熱潮。
上海原元康研發(fā)的用于制造內(nèi)襯套的復(fù)合陶瓷材料物理和化學(xué)性能為：
主體成份：碳化硅SiC，為了達(dá)到增韌的目的而添加了其他成份
密度Density ( ρ )：3.08～3.10g/cm3
正彈性模量Normal Elastic Modulus ( Ε )：410MPa
硬度Hardness ( HRC ): 89~92
抗彎強(qiáng)度Buckling Strength ( σbb ) : 380MPa
抗壓強(qiáng)度 Pressive Strength ( σbc ): 3970MPa
平面應(yīng)變斷裂韌度Plane Strain Toughness ( Κic )：4MPa/mm3/2
熱膨脹系數(shù)Coefficient of Heat Expansion ( α1 )：4.0×10-6 / °F
熱傳導(dǎo)率Thermal conductivity ( λ )：Φ30~35 W/(m•K)
高溫抗氧化性Inoxidability under High Temperature：在高達(dá)1500℃溫度下，金屬減重速度極緩慢
亮點(diǎn)一：延緩擠出機(jī)的磨損、減少維護(hù)頻次、降低生產(chǎn)成本
眾多用戶(hù)的反饋表明上海原元康研發(fā)的復(fù)合陶瓷內(nèi)襯套機(jī)筒特別適用于極高比例填充和極高比例增強(qiáng)的高分子材料成型擠出，適用于這些材料的配混改性擠出。尤其當(dāng)擠出工況中既含有強(qiáng)烈腐蝕氣體逸出而同時(shí)物料中又添加了高比例的填充和高比例的增強(qiáng)的情況下，復(fù)合陶瓷內(nèi)襯套在延緩擠出機(jī)的磨損、減少維護(hù)頻次、降低生產(chǎn)成本方面的獨(dú)到優(yōu)勢(shì)，更被表現(xiàn)得淋漓盡致。
許多無(wú)鹵阻燃劑的生產(chǎn)商，或者添加無(wú)鹵阻燃劑用以塑膠成型擠出的生產(chǎn)商，由于無(wú)鹵阻燃劑在生產(chǎn)過(guò)程中釋放的磷酸離子嚴(yán)重腐蝕機(jī)筒內(nèi)襯套，極端情況下用以配混無(wú)鹵阻燃母粒的平雙擠出機(jī)組合機(jī)筒幾乎每半個(gè)月就需要更換一次，生產(chǎn)商苦不堪言。
許多母粒的生產(chǎn)商，尤其是炭黑母粒的生產(chǎn)商，由于鐵基襯套以及鐵基螺紋塊的磨損，擠出機(jī)核心部件金屬材料里面固有的鎳和其它金屬成份被帶入到母粒中而導(dǎo)致產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)，市場(chǎng)難以接受。
如今采用復(fù)合陶瓷內(nèi)襯套裝配在擠出機(jī)上，這些困難窘境都迎刃而解，曾經(jīng)歷史上無(wú)解而困擾諸多生產(chǎn)廠(chǎng)商的瓶頸被徹底打開(kāi)。
亮點(diǎn)二：耐無(wú)機(jī)酸和堿液、鹽的腐蝕，甚至抵抗住氫氟酸類(lèi)的腐蝕磨損
復(fù)合陶瓷內(nèi)襯套具有優(yōu)異的抗摩擦磨損性能，這是任何金屬類(lèi)材料，即使通過(guò)多種硬化手段也無(wú)法比擬的。復(fù)合陶瓷更具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，它幾乎能耐所有無(wú)機(jī)酸和堿液、鹽的腐蝕。甚至上海原元康研發(fā)的這種復(fù)合陶瓷還能夠在一定程度上抵抗住氫氟酸類(lèi)的腐蝕磨損。上海原元康實(shí)驗(yàn)表明，即使上海原元康復(fù)合陶瓷與氫氟酸和硝酸的混合液接觸，也僅僅在復(fù)合陶瓷表面生成了一層薄薄的氧化硅，該致密的氧化硅層阻止了復(fù)合陶瓷本體被繼續(xù)氧化的進(jìn)程，從而使得復(fù)合陶瓷抵抗氫氟酸和硝酸混合液的能力得以極大增強(qiáng)。
下圖復(fù)合陶瓷橢圓內(nèi)襯套的外表面包覆有一層鋁合金保護(hù)層，這是上海原元康受?chē)?guó)家專(zhuān)利保護(hù)的專(zhuān)用于陶瓷內(nèi)襯套的結(jié)構(gòu)性?xún)?yōu)化措施。采取該優(yōu)化工藝措施的優(yōu)勢(shì)在于：
復(fù)合陶瓷橢圓內(nèi)襯套工作于機(jī)筒內(nèi)部，而機(jī)筒金屬材料的線(xiàn)脹系數(shù)要大于復(fù)合陶瓷材料的線(xiàn)脹系數(shù)，將鋁合金包覆于襯套外層起到了線(xiàn)膨脹系數(shù)差異的緩沖作用。當(dāng)機(jī)筒的金屬材料受熱膨脹時(shí)就不會(huì)對(duì)復(fù)合陶瓷襯套產(chǎn)生直接的拉應(yīng)力，而當(dāng)機(jī)筒金屬材料冷卻至常溫時(shí)，因復(fù)合陶瓷的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于金屬材料的包覆壓力，故襯套不會(huì)受壓力而變形，或產(chǎn)生裂紋或被壓碎。
上海原元康選擇的復(fù)合陶瓷材料已經(jīng)全面考慮到擠出機(jī)對(duì)于熱傳導(dǎo)性能的特定要求，而相比較于全部制造材料均采用復(fù)合陶瓷的襯套，鋁合金包覆又可以大幅提升陶瓷內(nèi)襯套在襯入機(jī)筒后的熱傳導(dǎo)效率；方便在橢圓形陶瓷內(nèi)襯套的平面中心位置加工用于襯套襯入組合機(jī)筒后的定位螺絲孔加工。
相比較于全部制造材料均采用復(fù)合陶瓷的襯套，鋁合金包覆可以降低大約40%左右的陶瓷材料成本，為極端磨損擠出工況的市場(chǎng)大幅度應(yīng)用帶來(lái)了福音。與國(guó)外平行產(chǎn)品例如日本東洋鋼板公司（TOYO KOHAN）動(dòng)輒10倍以上代價(jià)的陶瓷襯套型機(jī)筒相比較，上海原元康僅僅3倍左右代價(jià)的陶瓷襯套型機(jī)筒在深圳富士康公司的使用，其使用壽命是普通材料機(jī)筒的五倍甚至以上，擠出機(jī)運(yùn)行成本大幅下降，足以證明鋁合金包覆型復(fù)合陶瓷內(nèi)襯套是用戶(hù)高性?xún)r(jià)比的選擇。
上海原元康生產(chǎn)的鋁合金包覆陶瓷內(nèi)襯套，可以幫助用戶(hù)一旦陶瓷襯套磨損后的自行簡(jiǎn)單易行的更換；這個(gè)結(jié)構(gòu)性?xún)?yōu)化措施還可以保護(hù)相對(duì)昂貴的復(fù)合陶瓷襯套在整個(gè)加工、運(yùn)輸和安裝過(guò)程中的安全性。
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