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SiC陶瓷內襯套

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組合機筒
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產品描述
參數

  隨著塑膠擠出領域里各類擠出機的心臟部件耐磨損耐腐蝕的特定要求越來越高,我公司原先在國內首先研制的凯发娱乐APP機筒和凯发娱乐APP螺桿,在某些應用方面顯得捉襟見肘,勉為其難。深入研發新的材料作為替代,這個題目已經非常清晰而日益緊迫地擺在了我們的面前,于是我們想到了SiC復合陶瓷。歐美市場的擠出機針對極端工況,某些高端機型已經在采用陶瓷內襯套形式的單螺桿機筒和雙螺桿機筒,我們為什么不能?

  然而,我們曾經一度止步于陶瓷材料的昂貴成本,及其難以切削的加工成本。經過多年不懈的努力,我們成功地開發出了采用等靜壓工藝成型,鋁合金包覆形式的各規格SiC復合陶瓷橢圓內襯套(右圖),成功地在滿足特定耐磨損和耐腐蝕要求的前提下,有效地控制了成本,為市場的推廣應用掃清了障礙,并成功地得到了國家專利局的保護。

  SiC復合陶瓷具有優異的抗摩擦磨損性能,這是任何金屬類材料,即使通過多種硬化手段也無法比擬的。SiC復合陶瓷更具有優異的化學穩定性,它幾乎能耐所有無機酸和堿液、鹽的腐蝕。甚至我們研發的這種SiC復合陶瓷,還能夠在一定程度上抵抗住氫氟酸類的腐蝕磨損。實驗表明,即使我們的SiC復合陶瓷與氫氟酸和硝酸的混合液接觸,也僅僅在SiC復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基體內部SiC被繼續氧化,從而使得SiC復合陶瓷抵抗氫氟酸和硝酸混合液的能力增強。

  由于我公司研發的SiC復合陶瓷橢圓內襯套具有極高的抗磨損性能和同時兼具的高耐腐蝕性能,特別適用于高比例填充和高比例增強的高分子材料配混改性的極端工況,尤其適用于在擠出工況中有腐蝕氣體逸出但是同時材料中又添加有高比例填充和高比例增強的工況條件中。

  我公司研發的碳化硅SiC復合陶瓷橢圓內襯套材料的物理化學性能為:

  主體成份:SiC,為了達到增韌的目的而添加有其他成份,故稱之為“SiC復合陶瓷材料”

  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

  抗彎強度Buckling Strength ( σbb ) : 380MPa

  抗壓強度 Pressive Strength ( σbc ): 3970MPa

  平面應變斷裂韌度Plane Strain Toughness ( Κic ):4MPa/mm3/2

  熱膨脹系數Coefficient of Heat Expansion ( α1 ):4.0×10-6 / °F

  熱傳導率Thermal conductivity ( λ ):Φ30~35 W/(m?K)

  高溫抗氧化性Inoxidability under High Temperature:在高達1500℃溫度下,金屬減重速度尚極緩慢。

  SiC復合陶瓷橢圓內襯套的外表面包覆有一層鋁合金保護層(右圖),這是我公司受國家專利保護的專用于陶瓷內襯套的結構性優化措施。采取該措施的優勢在于:

  1)SiC復合陶瓷橢圓內襯套工作于機筒內部,而機筒金屬材料的線脹系數要大于SiC陶瓷材料的線脹系數,將鋁合金包覆于襯套外層起到了線膨脹系數差異的緩沖作用。當機筒的金屬材料受熱膨脹時就不會對SiC陶瓷襯套產生直接的拉應力,而當機筒金屬材料冷卻至常溫時,因SiC陶瓷的抗壓強度遠大于金屬材料的包覆壓力,故襯套不會受壓力而變形,或產生裂紋或被壓碎;

  2)相比較于全部材料均采用SiC復合陶瓷材料,鋁合金包覆可以大幅提升陶瓷內襯套在襯入機筒后的熱傳導效率;

  3)方便在橢圓形陶瓷內襯套的平面中心位置加工用于襯套襯入組合機筒后其徑向位置的定位螺絲孔;

  4)相比較于全部材料均采用SiC復合陶瓷材料,鋁合金包覆可以降低大約40%左右的材料成本和制造成本,為極端擠出工況的市場大幅度應用帶來了福音。與國外平行產品例如日本東洋鋼板公司(TOYO KOHAN)動輒10倍以上代價的陶瓷襯套型機筒相比較,我公司僅僅3倍左右代價的陶瓷襯套型機筒在深圳富士康公司的使用,其使用壽命是普通材料機筒的五倍左右,足以證明鋁合金包覆型SiC復合陶瓷內襯套是用戶相當高性價比的選擇;

  5)我公司生產的鋁合金包覆陶瓷內襯套,可以幫助到用戶一旦陶瓷襯套磨損后的自行簡單易行的更換;

  6)這個結構性優化措施還可以保護相對昂貴的SiC復合陶瓷襯套在整個加工、運輸和安裝過程中的安全性。

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