ПОЛІМЕРНІ КОМПОЗИТИ ДЛЯ 3D ДРУКУ

Анотація

Тривимірний (3D) друк – це унікальна технологія, яка дає змогу виготовляти складні конструкції за короткий період часу з мінімальною витратою матеріалу. Використання пластмас та інших полімерів стає все більш поширеним у нашому суспільстві. Від автомобілів і харчових упаковок до захисних покриттів, застосування полімерів постійно збільшується, що потребує збільшення функціональності та продуктивності.

Сьогодні велику увагу привертає графен оксид (GO) як матеріал наповнювача, що використовують для армування полімерних композитів. Ми отримали та дослідили полімерні композити за допомогою 3D друку, які сформовані на основі фотополімерної смоли та неорганічного наповнювача оксиду графену. Такі полімерні композити володіють більш корисними структурними або функціональними властивостями. Включення частинок, волокон або наноматеріальних армувань у полімери дає можливість виготовляти композити полімерних матриць, які характеризуються високими механічними характеристиками та чудовою функціональністю. Армовані полімерні композити є важливим класом конструкційних матеріалів для аерокосмічної, автомобільної, морської та інфраструктурної галузей завдяки прекрасному співвідношенню міцності та жорсткості до ваги та довговічності. Зразки композитів GO/фотополімерна смола з вмістом 0,1 мас. %, 0,5 мас. % та 1 мас. % GO отримано методом інтеркаляції з розчину. Виготовлення тривимірної структури досягнуто за допомогою методу цифрової обробки світла (DLP). Простежується зниження міцності на розрив (UTS) зі збільшенням концентрації GO, що пояснюють агрегацією GO. Вирішити цю проблему можна шляхом функціоналізації поверхні GO перед додаванням до світлочутливої фотополімерної смоли, що покращить сумісність між поверхнями нанопластів GO з фоточутливою смолою.

Ключові слова: 3D друк, полімерні композити, оксид графену, фотополімерна смола, армування.