Modificirana plastika ojačana staklenim vlaknima (GF-PP, GF-ABS, GF-PA66, GF-PPS) naširoko se koristi u automobilskim konstrukcijskim dijelovima, elektroničkim nosačima i industrijskom hardveru, a njihovi potporni termoelementi s vrućim tijekom često imaju skraćeni radni vijek, ozbiljno pomicanje i kvar na perforaciji omotača u usporedbi s običnim ne-ojačani plastični kalupi. Posebna fizikalna i kemijska svojstva taline od staklenih vlakana glavni su uzrok ubrzanog starenja termoelementa, a ciljani prilagođeni dizajn strukture omotača i sonde može učinkovito riješiti ovu bolnu točku u industriji.
Prije svega, visoko{0}}temperaturna talina staklenih vlakana ima snažna fizička abrazivna svojstva trošenja. Nakon što se plastika otopi pod vrućim grijanjem, filamenti tvrdih staklenih vlakana suspendirani u talini kontinuirano će ispirati i trljati unutarnju stijenku vrata i razvodnika velikom brzinom protoka. Mali dio taline će prodrijeti u maleni razmak između senzorskog vrha termoelementa i zida rupe za montiranje pod tlakom ubrizgavanja. Staklena vlakna u prožetoj talini djeluju kao abrazivni pijesak, neprestano grebući površinu plašta od nehrđajućeg čelika tijekom svakog ciklusa toplinskog širenja i skupljanja otvaranja i zatvaranja kalupa. Obični glatki omotači od nehrđajućeg čelika 304 bit će izgrebani sitnim rupicama nakon jednog do dva mjeseca proizvodnje, a rupice će postati točke korozije za plin raspadanja plastike, postupno se šireći do perforacije i unutarnjeg kratkog spoja žice. Osim toga, prilikom rastavljanja mlaznice za čišćenje naslaga ugljika na vratima, ostaci staklenih vlakana pričvršćeni na površinu sonde izgrebat će omotač tijekom brisanja, ubrzavajući nakupljanje oštećenja.
Drugo, plastika ojačana staklenim vlaknima oslobađa visoko korozivni kiseli hlapljivi plin pod pretjeranim zagrijavanjem. Kako bi se poboljšala sila vezivanja između staklenih vlakana i plastične matrice, sirovine će dodati sredstva za spajanje silana i aditive za usporavanje plamena. Nakon -toplinske razgradnje na visokoj temperaturi, ovi aditivi proizvode klorovodik i korozivni plin sulfid, koji će kontinuirano nagrizati metalni omotač termoelementa. Uobičajene žice termoelementa tipa J- od legura koje sadrže željezo- su izuzetno osjetljive na sulfidnu koroziju, a žice će oksidirati i brzo će se lomiti; uobičajeni omotači od nehrđajućeg čelika 304 nemaju anti-komponente protiv korozije molibdena i stvaraju rupičastu koroziju pod dugotrajnom-erozijom kiselim plinom, što dovodi do oštećenja izolacijskog sloja unutar sonde. Čak i žice od legure nikla-kroma tipa K-imat će povećanu brzinu pomicanja temperature u okruženju korozivnog plina, a točnost kalibracije neće uspjeti unutar 3 mjeseca bez čestog održavanja.
Treće, toplinska vodljivost taline staklenih vlakana niža je od čiste plastike, što lako uzrokuje lokalno pregrijavanje vrha senzora termopara. Kako bi se osigurala fluidnost materijala ojačanih staklenim vlaknima, temperaturu zagrijavanja vrućeg toka potrebno je povećati za 20~40 stupnjeva u usporedbi s čistom smolom. Dugotrajno-radno-temperaturno okruženje povećava brzinu oksidacije žica od legure termopara, a amplituda toplinske ekspanzije omotača sonde je veća. Ponovljeno trenje širenja i skupljanja između plašta i stijenke otvora čeličnog kalupa pogoršava abrazivno trošenje, stvarajući začarani krug trošenja i korozije. Visoka tvrdoća naslaga ugljika od staklenih vlakana zalijepljenih za vrh senzora formirat će izolacijski sloj, blokirajući provođenje topline, što će rezultirati skrivenim greškama temperaturnog pomaka koje kontroler ne može otkriti, a stvarna temperatura taline daleko je viša od povratne vrijednosti, što dodatno pogoršava razgradnju plastike i plinsku koroziju.
Ciljajući na karakteristike kvara termoparova u plastičnim preljevima ojačanim staklenim vlaknima, industrija je formirala standardizirane sheme usklađivanja optimizacije. Što se tiče materijala omotača, zamijenite obični nehrđajući čelik 304 s nehrđajućim čelikom 316L ili legurom protiv -korozije Hastelloy i provedite zrcalno poliranje na površini kako biste smanjili prianjanje staklenih vlakana i abrazivno trošenje. U strukturnom dizajnu, povećajte debljinu stijenke omotača sonde na odgovarajući način, usvojite potpuno zabrtvljenu opružnu bajunetnu strukturu kako biste smanjili razmak između senzorskog vrha i stijenke rupe, odrežite kanal za prodiranje staklenih vlakana koja sadrže taline. Prioritet se daje mineralnim -izoliranim termoparovima klase 1 K-tipa visoke-čistoće, napuštajući sonde tipa J-s slabom otpornošću na koroziju; povećajte učestalost redovitog čišćenja vrha senzora tijekom proizvodnje kako biste na vrijeme uklonili naslage ugljika od staklenih vlakana. Za kalupe za masovnu proizvodnju materijala s visokim udjelom staklenih vlakana (više od 30% GF), skratite ciklus kalibracije termoelementa na svaka dva mjeseca i puni ciklus zamjene na četiri mjeseca, kako biste izbjegli iznenadni kvar koji utječe na proizvodni plan.
Nakon usvajanja prilagođenih shema termoelementa protiv-habanja i -korozije, prosječni radni vijek senzora u plastičnim vrućim kalupima ojačanim staklenim vlaknima može se povećati više nego dvostruko, učinkovito smanjujući učestalost održavanja zatvaranja kalupa i gubitke proizvoda s greškom u seriji uzrokovane greškom kontrole temperature.
