HPMC- ի ազդեցությունը 3D տպագրական հավանգով

1.1HPMC- ի ազդեցությունը 3D տպագրական ականանետերի տպագրության վրա

1.1.1HPMC- ի ազդեցությունը 3D տպագրական ականանետերի արտազատելիության վրա

M-H0- ի դատարկ խումբը առանց HPMC- ի եւ HPMC- ի բովանդակությամբ թեստային խմբեր `0,05%, 0,10%, 0.20%, իսկ 0,30% -ով թույլատրվել է տեղավորվել տարբեր ժամանակահատվածների համար, եւ ապա փորձարկվել է հեղուկությունը: Կարելի է տեսնել, որ HPMC- ի ներառումը դա էապես կնվազեցնի հավանգի հեղուկությունը. Երբ HPMC- ի պարունակությունը աստիճանաբար աճել է 0% -ից մինչեւ 0,30%, հավանգի սկզբնական հեղուկությունը նվազում է համապատասխանաբար 243 մմ-ից 206, 191, 167 եւ 160 մմ: HPMC- ը բարձր մոլեկուլային պոլիմեր է: Նրանք կարող են միմյանց հետ խառնվել ցանցի կառուցվածքը ձեւավորելու համար, եւ ցեմենտի մանրացման համախմբվածությունը կարող է ավելանալ ծածկագրման բաղադրիչներով, ինչպիսիք են CA (OH) 2-ը: Մակրոոսկոպիկ, հավանգի համակեցությունը բարելավվում է: Ժամանակի երկարաձգմամբ մեծանում է հավանգի հիդրացման աստիճանը: ավելացավ, ժամանակի ընթացքում կորցրած հեղուկությունը: M-H0- ի դատարկ խմբի հեղուկը առանց HPMC- ի հեղուկը արագորեն նվազել է: Փորձարարական խմբում `0,05%, 0,10%, 0.20% եւ 0,30% HPMC, ժամանակի հետ նվազել է հեղուկության նվազման աստիճանը, եւ 60 րոպեի ընթացքում կանգնելուց հետո հավանգի հեղուկը կազմել է 180, 177, 164 եւ 155 մմ: Մի շարք Հեղուկությունը կազմում է 87.3%, 92.7%, 98.2%, 96.8%: HPMC- ի ներառումը կարող է զգալիորեն բարելավել ականանարի հեղուկության պահպանման հնարավորությունը, ինչը պայմանավորված է HPMC- ի եւ ջրային մոլեկուլների համադրությամբ. Մյուս կողմից, HPMC- ն կարող է ձեւավորել նմանատիպ ֆիլմ, որն ունի ցանցային կառուցվածք եւ փաթաթում է ցեմենտը, որն արդյունավետորեն նվազեցնում է ականանետի ջրի անկայունացումը եւ ունի որոշակի ջրի պահպանում: Հատկանշական է, որ երբ HPMC- ի բովանդակությունը 0.20% է, հավանգի հեղուկության պահպանման հնարավորությունը հասնում է ամենաբարձր մակարդակի:

Տարբեր քանակությամբ HPMC- ի 3D տպագրական ականանետի հեղուկը 160 ~ 206 մմ է: Տպիչի տարբեր պարամետրերի շնորհիվ տարբեր հետազոտողների կողմից ստացված հեղուկի առաջարկվող տատանվում է տարբեր, ինչպիսիք են 150 ~ 190 մմ, 160 ~ 170 մմ: Գծապատկեր 3-ից այն կարող է ինտուիտիվորեն տեսնել, որ HPMC- ի հետ խառնված 3D տպագրական ականանարի հեղուկը հիմնականում առաջարկվող միջակայքում է, մանավանդ, 60 րոպեի ընթացքում ականանետի հեղուկը կազմում է 0,20% Առաջարկվող միջակայքը, որը բավարարում է համապատասխան հեղուկությունն ու կայունությունը: Հետեւաբար, չնայած հավանի հեղուկի հեղուկի հեղուկի հեղուկը կրճատվում է, ինչը հանգեցնում է էքստրյուուդականության անկման, այն դեռ լավ էքստրուդիվություն ունի, որը առաջարկված միջակայքում ունի:

1.1.2HPMC- ի ազդեցությունը 3D տպագրական ականանետների կայունության վրա

Կաղապարի չօգտագործման դեպքում ինքնասիրության տակ ձեւի պահպանման արագության չափը կախված է նյութի բերքատվության սթրեսից, որը կապված է մորթուց եւ ագրեգատների միջեւ առկա ներքին համախմբման հետ: Տրամադրվում է 3D տպագրական ականանետերի ձեւի պահպանումը տարբեր HPMC բովանդակությամբ: Կանգնած ժամանակով փոփոխության մակարդակը: HPMC ավելացնելուց հետո հավանգի ձեւի պահպանման արագությունը բարելավվում է, հատկապես սկզբնական փուլում եւ կանգնած է 20 րոպե: Այնուամենայնիվ, կանգնած ժամանակի երկարաձգմամբ HPMC- ի բարելավման ազդեցությունը ամբարիշտության ձեւի պահպանման արագության վրա աստիճանաբար թուլացավ, ինչը հիմնականում պայմանավորված էր պահպանման արագությամբ: 60 րոպե կանգնելուց հետո միայն 0.20% -ը եւ 0.30% HPMC- ը կարող են բարելավել հավանգի պահպանման արագությունը:

3D տպագրական ականանետի թեստային թեստի արդյունքները `տարբեր HPMC բովանդակությամբ ներկայացված են Նկար 5-ում: Դա կարելի է տեսնել Գծապատկեր 5-ից, որ ներթափանցման դիմադրությունը հիմնականում մեծանում է կանգնած ժամանակի երկարաձգմամբ, ինչը հիմնականում պայմանավորված է ցեմենտի խոնավեցման գործընթացում ցողուն: Այն աստիճանաբար վերածվեց կոշտ պինդ. Առաջին 80 րոպեի ընթացքում HPMC- ի ներառումը մեծացրեց ներթափանցման դիմադրությունը, եւ HPMC բովանդակության բարձրացումով աճել է ներթափանցման դիմադրությունը: Որքան մեծ է ներթափանցման դիմադրությունը, նյութի դեֆորմացումը կիրառական ծանրաբեռնվածության պատճառով, այնքան մեծ է HPMC- ի դիմադրությունը, ինչը ցույց է տալիս, որ HPMC- ն կարող է բարելավել 3D տպագրական ականանետի վաղ կայունությունը: Քանի որ HPMC- ի պոլիմերային շղթայի հիդրոքսիլ եւ եթերային պարտատոմսերը հեշտությամբ զուգորդվում են ջրածնի պարտատոմսերի միջոցով ջրածնի հետ, ինչը հանգեցնում է ազատ ջրի աստիճանական իջեցմանը եւ մասնիկների ավելացման կապը մեծանում է: 80 րոպե կանգնելուց հետո ցեմենտի հիդրացման պատճառով առանց HPMC- ի դատարկ խմբի ներթափանցման դիմադրությունը արագորեն աճեց, մինչդեռ HPMC- ի հետ թեստային խմբի ներթափանցման դիմադրությունը բարձրացավ մինչեւ մոտ 160 րոպե: Ըստ Chen et Al., Դա հիմնականում այն ​​պատճառով է, որ HPMC- ն ձեւավորում է պաշտպանիչ ֆիլմ ցեմենտի մասնիկների շուրջ, որը երկարացնում է սահմանման ժամանակը. Pourchez et al. ենթադրեց, որ դա հիմնականում պայմանավորված է մանրաթելային պարզ եթերային քայքայման արտադրանքներով (օրինակ, կարոքսիլատների) կամ մետոքսիլ խմբերը կարող են հետաձգել ցեմենտի խոնավացումը `հետաձգելով CA (OH) 2-ի ձեւավորումը: Հատկանշական է, որ ներթափանցման դիմադրության զարգացումը կանխելու համար նմուշի մակերեսին ջրի գոլորշիացումից տուժելուց, այս փորձը կատարվել է նույն ջերմաստիճանի եւ խոնավության պայմաններում: Ընդհանուր առմամբ, HPMC- ն կարող է արդյունավետորեն բարելավել 3D տպագրական ականանետի կայունությունը նախնական փուլում, հետաձգել կոագուլյացիան եւ երկարացնել 3D տպագրական ականանետի տպագրական ժամանակը:

3D տպագրական ականանետային անձ (երկարությունը 200 մմ լայնություն 20 մմ) շերտի հաստությունը 8 մմ). Յոթերորդ շերտը տպելիս փլուզվել եւ արյունահոսության խնդիրներ ուներ: M-H0.20 խմբային հավանգը լավ կայունություն ունի: 13 շերտեր տպելուց հետո վերին եզրին լայնությունը 16,58 մմ է, ներքեւի եզրին լայնությունը 19,65 մմ է, իսկ ներքեւի մասի վերեւից ներքեւի հարաբերակցությունը (ներքեւի եզրին լայնության լայնության հարաբերակցությունը) կազմում է 0.84: Ծավալային շեղումը փոքր է: Հետեւաբար, այն հաստատվել է, տպելով, որ HPMC- ի ներառումը կարող է զգալիորեն բարելավել ականանետի տպագրությունը: Հուշադրության հեղուկությունը լավ էքստրուդիվություն եւ կայունություն ունի 160 ~ 170 մմ-ում; Ձեւի պահպանման մակարդակը 70% -ից պակաս է, լրջորեն դեֆորմացվում է եւ չի կարող բավարարել տպագրության պահանջները:

1.2HPMC- ի ազդեցությունը 3D տպագրական ականանետերի ռեոլոգիական հատկությունների վրա

ՀիհմԿ տարբեր պարունակության տակ մաքուր պղպեղի ակնհայտ մածուցիկությունը տրվում է. Shear- ի տոկոսադրույքի բարձրացումով, մաքուր պղպեղի ակնհայտ մածուցիկությունը նվազում է, եւ կտրուկ նոսրացման երեւույթը գտնվում է HPMC- ի բարձր բովանդակության տակ: Դա ավելի ակնհայտ է: HPMC մոլեկուլային շղթան խանգարում է եւ ցույց է տալիս ավելի բարձր մածուցիկություն ցածր կտրվածքով. Բայց Shear- ի բարձր մակարդակում HPMC մոլեկուլները զուգահեռ շարժվում են զուգահեռ եւ կանոնավոր կերպով կտրվածքի երկայնքով, մոլեկուլները հեշտացնում են սահելը, այնպես որ աղյուսակը մանրակրկիտ ցածր է: Երբ կտրող գինը ավելի մեծ է, քան 5.0 S-1, P-H0- ի ակնհայտ մածուցիկությունը դատարկ խմբում, հիմնականում կայուն է 5-ի սահմաններում; Թեեւ HPMC- ի ավելացումից հետո ավելի մեղմ մածուցիկությունը մեծանում է HPMC- ն, եւ այն խառնվում է HPMC- ի հետ: HPMC- ի ավելացումը մեծացնում է ցեմենտի մասնիկների միջեւ ներքին շփումը, ինչը մեծացնում է մածուկի ակնհայտ մածուցիկությունը, եւ մակրոսկոպիկ ներկայացումը այն է, որ 3D տպագրական ականանետի արտանետումը նվազում է:

Արձանագրվել է «Մաքուր խութի» կտրող սթրեսի եւ մաքուր խարխլման կտրուկ փոխհարաբերությունները, եւ Բինգհեմի մոդելը օգտագործվել է արդյունքների տեղավորման համար: Արդյունքները ներկայացված են Նկար 8-ում եւ Աղյուսակ 3-ում: Երբ HPMC- ի պարունակությունը 0,30% էր, թեստի ընթացքում կտրվածքի մակարդակը 32.5-ով ավելի մեծ էր, համապատասխան տվյալներով Միավորները չեն կարող հավաքվել: Ընդհանրապես, կայուն բեմում աճող եւ ընկնելու կորերը փակված տարածքը (10.0 ~ 50.0 S-1) օգտագործվում է նրբագեղության թիոտոտրոպը բնութագրելու համար [21, 33]: Thixotropy- ը վերաբերում է այն գույքին, որը խարխլելը մեծ հեղուկություն ունի արտաքին ուժի shearing- ի գործողությունների ներքո եւ կարող է վերադարձնել իր սկզբնական վիճակը: Համապատասխան Thixotropy- ը շատ կարեւոր է հավանգի տպագրության համար: Դա կարելի է տեսնել Գծապատկեր 8-ից, որ առանց HPMC- ի դատարկ խմբի Thixotropic տարածքը կազմում էր ընդամենը 116.55 հատ; HPMC- ի 0,10% ավելացնելուց հետո զուտ մածուկի Thixotropic տարածքը զգալիորեն աճել է 1 800.38 PA / S; Մածուկի թիոտրոպիկ տարածքը նվազել է, բայց այն դեռ 10 անգամ ավելի բարձր էր, քան դատարկ խմբի: Thixotropy- ի տեսանկյունից HPMC- ի ներառումը մեծապես բարելավել է հավանգի տպագրությունը:

Որպեսզի հավանգը պահպանի իր ձեւը արտահոսքից հետո եւ դիմակայելու հետագա էքստրուդացված շերտի բեռին, հավանգը պետք է ունենա ավելի բարձր եկամտաբեր սթրես: Այն կարելի է տեսնել աղյուսակ 3-ից, որ զուտ մրգահյութի եկամտաբերության սթրեսը զգալիորեն բարելավվում է HPMC- ի ավելացումից հետո, եւ այն նման է HPMC- ին: HPMC- ի բովանդակությունը դրականորեն կապված է. Երբ HPMC- ի բովանդակությունը կազմում է 0,10%, 0.20%, իսկ 0,30%, զուտ մածուկի եկամտաբերությունը մեծանում է մինչեւ 8,6, 23,7 եւ 31.8 անգամ, համապատասխանաբար, դատարկ խմբի: Պլաստիկ մածուցիկությունը նույնպես մեծանում է HPMC բովանդակության բարձրացումով: 3D տպագրությունը պահանջում է, որ հավանգի պլաստիկ մածուցիկությունը չպետք է լինի շատ փոքր, հակառակ դեպքում արտամոնարկումից հետո դեֆորմացիան մեծ կլինի. Միեւնույն ժամանակ, պետք է պահպանվի համապատասխան պլաստիկ մածուցիկություն `նյութական արտահանման հետեւողականությունը ապահովելու համար: Ամփոփելով, ռեոլոգիայի տեսանկյունից HPMC- ի ներառումը դրական է ազդում 3D տպագրական ականանետի կայունության բարելավման վրա: HPMC- ն ընդգրկելուց հետո մաքուր մածուկը դեռ համապատասխանում է Բինգհեմի ռեոլոգիական մոդելին, եւ F2- ի լավությունը 0,99-ից ցածր չէ:

1.3HPMC- ի ազդեցությունը 3D տպագրական ականանետի մեխանիկական հատկությունների վրա

28 D սեղմիչ ուժ եւ 3D տպագրական ականանետի սեղմիչ ուժ եւ ճկուն ուժ: HPMC- ի բովանդակության բարձրացումով նվազել են 3D տպագրական ականանարի 28 D սեղմիչ եւ ճկուն ուժը. Երբ HPMC- ի բովանդակությունը հասավ 0,30% -ի, 28 D սեղմիչ ուժը եւ ճկուն ուժերը համապատասխանաբար 30.3 եւ 7.3 են: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ HPMC- ն ունի որոշակի օդային մուտքի ազդեցություն, եւ եթե դրա բովանդակությունը չափազանց բարձր է, հավանգի ներքին ծակոտկենությունը զգալիորեն կաճի: Դիֆուզիոն դիմադրությունը մեծանում է, եւ դժվար է բոլորը լիցքավորել: Հետեւաբար, ծակոտկենության բարձրացումը կարող է պատճառ դառնալ HPMC- ի կողմից առաջացած 3D տպագրական ականանետի ուժի նվազման պատճառը:

3D տպագրության եզակի լամինացման գործընթացը հանգեցնում է հարակից շերտերի միջեւ կառուցվածքի եւ մեխանիկական հատկությունների թույլ ոլորտների առկայությանը, եւ շերտերի միջեւ կապի ամրապնդումը մեծ ազդեցություն ունի տպագիր բաղադրիչի ընդհանուր ուժի վրա: 3D տպագրության համար կտրված 0.20% HPMC M-H0.20- ի խառնուրդը կտրված է, եւ փոխկապակցված պարտատոմսերի ամրությունը փորձարկվել է Interlayer պառակտման մեթոդով: Երեք մասերի ինտերլեյերային պարտատոմսերի ամրությունն ավելի բարձր էր, քան 1,3 ՄՊա; Եվ երբ շերտերի քանակը ցածր էր, փոխկապակցված պարտատոմսերի ուժը մի փոքր ավելի բարձր էր: Պատճառը կարող է լինել, մի կողմից, վերին շերտի ծանրությունը ավելի խիտ կապում է տալիս ստորին շերտերը. Մյուս կողմից, հավանգի մակերեսը կարող է ավելի մեծ խոնավություն ունենալ, ստորին շերտը տպելիս, մինչդեռ վերին շերտը տպելիս ականանետարի մակերեւութային խոնավությունը նվազում է:

1.4HPMC- ի ազդեցությունը 3D տպագրական հավանգի միկրոմորֆոլոգիայի վրա

M-H0- ի եւ M-H0.20 նմուշների SEM պատկերները 3 D- ում ցույց են տալիս, որ M-H0.20 նմուշների մակերեսային ծակոտիները զգալիորեն աճում են 0.20% HPMC ավելացնելուց հետո, իսկ ծակոտկեն չափը ավելի մեծ է դատարկ խումբը: Սա մի կողմից, դա այն է, որ HPMC- ն ունի օդի մուտքի ազդեցություն, որը ներկայացնում է համազգեստ եւ նուրբ ծակոտիներ. Մյուս կողմից, հնարավոր է, որ HPMC հավելումը մեծացնում է մանրաթելերի մածուցիկությունը, դրանով իսկ ավելացնելով օդի արտանետման դիմադրությունը: Բարձրացումը կարող է լինել հավանգի մեխանիկական հատկությունների նվազման հիմնական պատճառը: Ամփոփելու համար, 3D տպագրական ականանետի ուժը ապահովելու համար HPMC- ի բովանդակությունը չպետք է չափազանց մեծ լինի (≤ 0.20%):

Եզրափակելով

(1) HydroxyPropyl MethylCellulose HPMC- ն բարելավում է հավանգի տպումը: HPMC- ի բովանդակության բարձրացումով, հավանգի արդյունահանումը նվազում է, բայց դեռ լավ էքստրուդիվություն ունի, կայունությունը բարելավվում է, իսկ տպագրությունը երկարաձգվում է: Այն հաստատվել է, տպելով, որ ականանետի ներքեւի շերտի դեֆորմացիան կրճատվում է HPMC ավելացնելուց հետո, իսկ վերին ներքեւի հարաբերակցությունը 0,84 է, երբ HPMC բովանդակությունը 0.20% է:

(2) HPMC- ն բարելավում է 3D տպագրական ականանետի ռեոլոգիական հատկությունները: HPMC բովանդակության բարձրացումով, ակնհայտ մածուցիկությունը, բերում է սթրեսը եւ փչովի աճի պլաստիկ մածուցիկությունը. Thixotropy- ը նախ ավելանում է, այնուհետեւ նվազում է, եւ տպագրելիությունը ձեռք է բերվում: Բարելավում: Ռեոլոգիայի տեսանկյունից HPMC ավելացնելը կարող է նաեւ բարելավել հավանգի տպագրությունը: HPMC ավելացնելուց հետո մանրախնդիրը շարունակում է համապատասխանում Բինգհեմի ռեոլոգիական մոդելին եւ տեղավորվող R2≥0.99-ի բարությանը:

(3) HPMC ավելացնելուց հետո նյութի միկրոկառուցը եւ ծակոտիները աճում են: Առաջարկվում է, որ HPMC բովանդակությունը չպետք է գերազանցի 0.20% -ը, հակառակ դեպքում դա մեծ ազդեցություն կունենա հավանգի մեխանիկական հատկությունների վրա: 3D տպագրական ականանետի տարբեր շերտերի միջեւ կապի ամրությունը մի փոքր այլ է, եւ շերտերի քանակը, երբ այն ավելի ցածր է, հավանգի շերտերի միջեւ կապի ամրությունն ավելի բարձր է: