Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

Однако до настоящего времени остаются серьезные проблемы, возникающие при использовании SD -печати, связанные с отсутствием пластичности керамики и очень высокими температурами спекания [1]. Поэтому для получения керамических SD -моделей используются методы, в которых присутствуют вязкие пластичные среды, что позволяет решить проблему хрупкости керамических материалов. Для формования образцов используют специальные растворы или суспензии, содержащие керамические частицы совместно с пластичными полимерами. Последние в процессе печати или сразу после печати переходят в твердые состояния (полимеризация, загустевание в результате удаления части растворителя и др.). В результате образуется твердый композит полимер — керамика заданной формы, в котором частицы керамики связаны между собой полимерной матрицей. Основные методы печати 3D-керамики — метод стереолитографии (SLA), метод проекционной микростереолитографии PpSL, прямая печать «чернилами» (DIW), метод электродинамической печати (EHDP). Проекционная микростереолитографии (P^SL) позволяет быстро создавать сложные трехмерные микроструктуры с минимальным размером до 1 мкм в слой за слоем [2]. Подобно обычным SLA -методам, PpSL представляет собой технологию 3D -печати, основанную на фотонной индуцированной полимеризации жидких светочувствительных материалов. Разница заключается в том, что PpSL проецирует ультрафиолетовый свет через проектор, что позволяет полимеризовать целые сечения при одноразовой экспозиции, в то время как традиционный метод SLA основан на использовании УФ- излучения для избирательного отверждения светочувствительных материалов путем последовательного отслеживания 2D-сечений 3D-модели. После полимеризации слоя (сечения), образец опускается в ванну со смолой, которая образует новый слой с последующей его полимеризацией. После чего процесс многократно повторяется до завершения 3D-печати объекта. PpSL сочетает в себе преимущества и традиционной SLA, и проекционной литографии с высокопроизводительным изготовлением сложных 3D-объектов на микромасштабном уровне. Для PpSL доступно множество функциональных материалов, в том числе полимеры и полимер-керамические композиции. Таким образом, PpSL можно считать перспективным, относительно простым методом, позволяющим быстро получать керамические материалы и изделия технологией 3D-печати с высоким разрешением. Однако в настоящее время процесс печати трехмерных керамических конструкций имеет существенные ограничения, вызванные сложностью получения заготовок с плотным контактом между керамическими частицами. Это приводит к образованию дефектов (трещин, деформации, разрушению) на последующих стадиях после формования изделий (при удалени связующего полимера и при спекании керамики) [3]. В настоящей работе были проведены исследования влияния частиц керамики на основе ZrO 2 и трикальцийфосфата (ТКФ), полученных методом химического осаждения, на седиментационную устойчивость суспензий в зависимости от концентрации компонентов. Керамические частицы вводили в количестве 20, 30 и 40 об. % в светоотверждающие смолы, используемые в Pp.SL -технологии. Для повышения устойчивости в композиции добавляли органические ПАВ в виде солей кислот (стеариновой, лимонной и др.). Также 330