ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ СЕТОК С ПОМОЩЬЮ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ
Рубрики: 1. ХИМИЯ
Авторы:
1.
Институт прикладных исследований Академии наук Республики Татарстан
ООО «Казанский агрегатный завод»
ООО «Казанский агрегатный завод»
2.
КНИТУ
3.
ООО «Казанский агрегатный завод»
4.
КНИТУ
Институт прикладных исследований Академии наук Республики Татарстан
Институт прикладных исследований Академии наук Республики Татарстан
5.
Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»
6.
Институт прикладных исследований Академии наук Республики Татарстан
Тип:
Статья
Страницы:
с 18
по 23
Статус:
В работе
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ПОЛИПРОПИЛЕН, ПОЛИМЕРНАЯ СЕТКА, 3D-ПЕЧАТЬ, АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, СТРУКТУРА СЕТКИ, ЭЛЕКТРЕТНЫЕ СВОЙСТВА
Аннотация (русский):
В работе методом аддитивных технологий получены полипропиленовые сетки и изучены их структура и свойства. Сетки были напечатаны на 3D-принтере Creality K1 MAX с диаметром сопла 0,2 мм и с программным обеспечением OrcaSlicer. Оказалось, что при печати сеток из полипропилена малой толщины возникают определенные сложности (затруднен процесс печати, меньше уровень адгезии материала к печатному столу и слабееимежслоевая адгезия, из-за чего возникают разнообразные дефекты). В результате оптимизации параметров печати было установлено, что скорость печати в диапазоне 30-60 мм/с позволяет достигать высокой скорости производства при сохранении отличной адгезии между слоями и минимизации риска деформаций. Оптимальной стала печать в один полимерный слой с высотой 0,2 мм. Показано, что структурные параметры полученных сеток отличаются от заданных - средняя толщина сеток, определенная с помощью микрометра, составила 0,29 мм, размер ячеек составил 1,2-1,4 мм, а толщина нитей неоднородна и составила 0,22-0,27 мм. О механических свойствах сетчатого материала судили по тангенциальной жесткости, рассчитанной для случая среднего изгиба по классификации Х.М. Муштари и определяли на специальном устройстве экспериментальной установки с использованием подложки из тонкой полипропиленовой пленки толщиной 0,04 мм для обеспечения герметичности в системе нагружения испытуемых образцов. Тангенциальная жесткость полученной полипропиленовой сетки составила 4,18-5,91 кг/см. Представлены фрагменты испытания с начала до разрыва сетки - виды образуемого купола при различных давлениях нагружения. Обнаружено, что напечатанные на 3D-принтере полипропиленовые сетки характеризуются спонтанной поляризуемостью, то есть наличием в нитях поляризационного заряда, длительно сохраняющегося во времени. Значения электретных свойств полипропиленовых сеток на 20-е сутки хранения (в период стабилизации заряда) составили: потенциал поверхности - 0,10 кВ, эффективная поверхностная плотность заряда - 0,056 мкКл/м2, напряженность электрического поля - 6,7кВ/м. Это позволяет использовать их, например, в качестве электретных воздушных фильтров, которые характеризуются высокой степенью очистки.
В работе методом аддитивных технологий получены полипропиленовые сетки и изучены их структура и свойства. Сетки были напечатаны на 3D-принтере Creality K1 MAX с диаметром сопла 0,2 мм и с программным обеспечением OrcaSlicer. Оказалось, что при печати сеток из полипропилена малой толщины возникают определенные сложности (затруднен процесс печати, меньше уровень адгезии материала к печатному столу и слабееимежслоевая адгезия, из-за чего возникают разнообразные дефекты). В результате оптимизации параметров печати было установлено, что скорость печати в диапазоне 30-60 мм/с позволяет достигать высокой скорости производства при сохранении отличной адгезии между слоями и минимизации риска деформаций. Оптимальной стала печать в один полимерный слой с высотой 0,2 мм. Показано, что структурные параметры полученных сеток отличаются от заданных - средняя толщина сеток, определенная с помощью микрометра, составила 0,29 мм, размер ячеек составил 1,2-1,4 мм, а толщина нитей неоднородна и составила 0,22-0,27 мм. О механических свойствах сетчатого материала судили по тангенциальной жесткости, рассчитанной для случая среднего изгиба по классификации Х.М. Муштари и определяли на специальном устройстве экспериментальной установки с использованием подложки из тонкой полипропиленовой пленки толщиной 0,04 мм для обеспечения герметичности в системе нагружения испытуемых образцов. Тангенциальная жесткость полученной полипропиленовой сетки составила 4,18-5,91 кг/см. Представлены фрагменты испытания с начала до разрыва сетки - виды образуемого купола при различных давлениях нагружения. Обнаружено, что напечатанные на 3D-принтере полипропиленовые сетки характеризуются спонтанной поляризуемостью, то есть наличием в нитях поляризационного заряда, длительно сохраняющегося во времени. Значения электретных свойств полипропиленовых сеток на 20-е сутки хранения (в период стабилизации заряда) составили: потенциал поверхности - 0,10 кВ, эффективная поверхностная плотность заряда - 0,056 мкКл/м2, напряженность электрического поля - 6,7кВ/м. Это позволяет использовать их, например, в качестве электретных воздушных фильтров, которые характеризуются высокой степенью очистки.
Ключевые слова:
ПОЛИПРОПИЛЕН, ПОЛИМЕРНАЯ СЕТКА, 3D-ПЕЧАТЬ, АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, СТРУКТУРА СЕТКИ, ЭЛЕКТРЕТНЫЕ СВОЙСТВА
ПОЛИПРОПИЛЕН, ПОЛИМЕРНАЯ СЕТКА, 3D-ПЕЧАТЬ, АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, СТРУКТУРА СЕТКИ, ЭЛЕКТРЕТНЫЕ СВОЙСТВА
