Модифицированные пластики, армированные стекловолокном (GF-PP, GF-ABS, GF-PA66, GF-PPS), широко используются в автомобильных конструкционных деталях, электронных кронштейнах и промышленном оборудовании, а поддерживающие их термопары с горячими литниками часто имеют сокращенный срок службы, серьезный дрейф и повреждение оболочки при перфорации по сравнению с обычными не-формами из армированного пластика. Особые физические и химические свойства расплава стекловолокна являются основной причиной ускоренного старения термопар, а специально разработанная конструкция оболочки и зонда по индивидуальному заказу может эффективно решить эту проблему в отрасли.
Прежде всего,-высокотемпературный расплав стекловолокна обладает сильными характеристиками физического абразивного износа. После того, как пластик расплавится при нагревании в горячеканальном канале, нити из твердого стекловолокна, взвешенные в расплаве, будут непрерывно омывать и тереть шибер и внутреннюю стенку коллектора с высокой скоростью потока. Под давлением впрыска небольшая часть расплава проникнет в крошечный зазор между чувствительным наконечником термопары и стенкой монтажного отверстия. Стекловолокно в пропитанном расплаве действует как абразивный песок, постоянно царапая поверхность оболочки из нержавеющей стали во время каждого цикла термического расширения и сжатия формы, открывающегося и закрывающегося. Обычные гладкие оболочки из нержавеющей стали 304 будут поцарапаны крошечными ямками через один-два месяца производства, и эти ямки станут точками коррозии для газа разложения пластика, постепенно расширяясь до перфорации и внутреннего короткого замыкания провода. Кроме того, при разборке насадки для очистки нагара затвора остатки стекловолокна, прилипшие к поверхности зонда, будут царапать оболочку во время протирания, ускоряя накопление повреждений.
Во-вторых, пластики, армированные стекловолокном, при чрезмерном нагревании выделяют очень агрессивный кислый летучий газ. Чтобы улучшить силу сцепления между стекловолокном и пластиковой матрицей, в сырье добавляют силановый связующий агент и огнезащитные добавки. После высокотемпературного термического разложения эти добавки выделяют хлористый водород и сульфидный коррозионный газ, который постоянно разрушает металлическую оболочку термопары. Обычные термопарные проволоки из -содержащего сплава J-типа чрезвычайно чувствительны к сульфидной коррозии, проволока быстро окисляется и становится хрупкой; В обычных оболочках из нержавеющей стали 304 отсутствуют молибденовые анти-коррозионные компоненты, и при длительной-эрозии кислым газом возникает точечная коррозия, что приводит к повреждению изоляционного слоя внутри зонда. Даже проволока из никель-хромового сплава типа K-типа- будет иметь повышенную скорость температурного дрейфа в агрессивной газовой среде, и точность калибровки будет нарушена в течение 3 месяцев без частого технического обслуживания.
В-третьих, теплопроводность расплава стекловолокна ниже, чем у чистого пластика, что легко может вызвать локальный перегрев чувствительного наконечника термопары. Чтобы обеспечить текучесть материалов, армированных стекловолокном, температуру нагрева горячеканальной системы необходимо увеличить на 20–40 градусов по сравнению с чистой смолой. Длительная -высокая-температурная рабочая среда увеличивает скорость окисления проволок из сплавов термопар, а амплитуда теплового расширения оболочки зонда увеличивается. Повторяющееся трение расширения и сжатия между оболочкой и стенками стальных отверстий формы усугубляет абразивный износ, образуя порочный круг износа и коррозии. Высокая твердость углеродных отложений из стекловолокна, прилипших к сенсорному наконечнику, образует изоляционный слой, блокирующий теплопроводность, что приводит к скрытым ошибкам температурного дрейфа, которые не могут быть обнаружены контроллером, а фактическая температура плавления намного превышает значение обратной связи, что еще больше усугубляет разложение пластика и газовую коррозию.
С целью определения характеристик отказов термопар в формованных изделиях из стеклопластика промышленность сформировала стандартизированные схемы оптимизации. Что касается материала оболочки, замените обычную нержавеющую сталь 304 на нержавеющую сталь 316L или антикоррозионный-сплав Hastelloy и выполните зеркальную полировку поверхности, чтобы уменьшить прилипание стекловолокна и абразивный износ. При проектировании конструкции необходимо соответствующим образом увеличить толщину стенки оболочки зонда, использовать полностью герметичную пружинную байонетную конструкцию, чтобы уменьшить зазор между чувствительным наконечником и стенкой отверстия, отрезать канал для проникновения расплава, содержащего стекловолокно. Приоритет отдается термопарам с минеральной-изоляцией класса 1 высокой-чистоты класса 1 K-типа, вместо датчиков типа J-с плохой коррозионной стойкостью; увеличьте частоту регулярной очистки чувствительного наконечника во время производства, чтобы вовремя удалить нагар из стекловолокна. Для форм массового производства из материалов с высоким содержанием стекловолокна (более 30% GF) сократите цикл калибровки термопары до двух месяцев, а полный цикл замены до четырех месяцев, чтобы избежать внезапного сбоя, влияющего на график производства.
После внедрения индивидуальных схем термопар, защищающих от -износа и-коррозии, средний срок службы датчиков в горячеканальных формах из армированного стекловолокном пластика может быть увеличен более чем вдвое, что эффективно снижает частоту технического обслуживания пресс-формы и потери партии бракованной продукции, вызванные сбоем в регулировании температуры.
