Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)
с такой точностью (11-17 мкм) по всей площади является весьма сложной задачей. Добавка оксида марганца также показала положительные результаты на разрешение печати, но не столь эффективно. Наполнителем для Fe 2 O 3 и MnO 2 являлся коммерческий фотополимер “Anycubic”, по сравнению с оригинальным «152005» он показал большую реакционную способность и позволял печатать с большей скоростью (рис. 1, б), однако на следующем этапе в процессе пиролиза образец с “Anycubic” сильнее подвержен деформации, исходя из опытов, в итоге после спекания образцы были слегка деформированы (рис. 3). Печать с использованием “Anycubic” без красителей показывает низкое разрешение (рис. 2, а), при уменьшении времени засвета печать не удается. Таким образом, добавки оксидов железа и марганца могут позволить получать образцы высокого разрешения на реактивных полимерах (рис. 2, б, в), а использование высокоточного оборудования позволит значительно увеличить разрешение благодаря возможности использования большего количества добавок. Одним из весьма перспективных красителей является оксид кобальта (II). В отличие от Fe2O3 и MnO 2 , он не обладает светопоглощением из-за синего света, схожего с длиной волны излучения 405 нм. Однако в результате использования добавки оксида кобальта активность полимера к полимеризации возрастала, что, по-видимому, говорит о фотоинициирующих свойствах данного оксида (рис. 1, б, и 2, е). Благодаря введению данной добавки удается получать материалы с более высокой точностью, чем материалы без добавки с использованием низкореактивного полимера «152005». В результате было выявлено влияние органических и неорганических красителей на разрешение печати с использованием полимеров «152005» и “AnyCubic” с массовым содержанием ZrO 2 50 % (1:1). При заполнении меньшим количеством керамического порошка теряется способность сохранять форму на следующих этапах, при увеличении количества порошка увеличивается вязкость и снижается разрешение печати, таким образом, было экспериментально выявлено оптимальное количество заполнения порошка в фотополимере. Напечатанные образцы имели прочность на трехточечный изгиб 80±5 МПа, удалось получить образцы с тонкими участками конструкции до 100 мкм и более крупные объекты с мелкими элементами (рис. 4). Рис. 3. Влияние полимера на процесс дебайдинга (до 950 °С): а — образцы ZrO 2 1мол. %Mn после пиролиза “Anycubic”; б — образцы ZrO 2 3 мол. % Co; в — чистый ZrO 2 после пиролиза «152005» Рис. 4. Напечатанные образцы сложной геометрии из суспензии ZrO2— «152005» без красителей с массовым наполнением 50 % с временем засвета 180 с/слой Установлено, что полимер «152005», по сравнению с коммерческим “AnyCubic”, в процессе пиролиза не приводит к деформации образа (рис. 3). В результате спекания сырца получилась плотная керамика ZrO 2 с открытой пористостью менее 1 %. Усадка для ZrO 2 материалов составляла 50 % для материалов, содержащих ZrO 2 , а для ТКФ — около 40 % от первоначального образца (рис. 5) Дополнительно удалось получить спеченный образец без трещин с толщиной менее 100 мкм (рис. 5, в ). 2 4 1
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz