ИСТИНА

С современным развитием оборудования для аддтитвных технологий в качестве ключевого вопроса на первый план выходит создание наиболее эффективных и при этом дешевых расходных материалов. И если для печати полимерных и металлических изделий такие материалы в последние десятилетия ак-тивно разрабатывались множеством компаний, то расходные материалы для керамической печати на рынке существенно более ограничены и, зачастую, не позволяют создавать изделия с требуемыми функ-циональными свойствами. Предлагаемая работа посвящена разработке и исследованию реологических и седиментационных свойств высоковязких и высоконаполненных полимерных акрилатсодержащих ком-позиций (паст), предназначенных для лазерно-стимулированного фотоотверждения при 3D печати ме-тодом стереолитографии полуфабрикатов керамических изделий. К пастам для 3D печати предъявляется ряд требований: связующее должно обладать текучестью, способностью к отверждению и термодеструкцией с минимальным выходом углерода, пасты в целом должны обладать высокой динамической вязкостью, отсутствием седиментации частиц наполнителя при хранении, высоким наполнением и однородным распределением частиц наполнителя. Свойства исследованных паст определяются как составом связующего, включающего диметилак-рилат триэтиленгликоля (Россия), 2-гидроксипропилметакрилат (Китай), изоборнилакрилат (Китай), триметилолпропантриакрилат (Китай), так и неорганическим наполнителем. Компоненты связующего смешивались в соотношении 4:1:1:1 по массе. В качестве наполнителей применялись микропорошок Al2O3 (d50 = 1–2 мкм) и нанопорошок Al2O3 (d50 = 50 нм), наполнение паст порошками составляло 50 и 53.5 об%. Для улучшения смешения связующего и наполнителей применялась диспергирующая добавка BYK Р9067 (Германия), а в качестве фотоинициатора использовался (2,4,6-триметилбензоил)дифенилфосфиноксид (Китай). Изготовление паст проводилось путем перемешивания в механической ступке с корундовой фурнитурой в течение 30 минут. Влияние нанопорошка оксида алюминия на вязкость паст оценивалось по значениям динамической вязкости в серии компаундов с соотношением массовых долей нано- и микропорошков в их составе от 0.14 до 0.43 (для суммарного наполнения 50 об.%) и с соотношением массовых долей от 0.19 до 0.44 (для суммарного наполнения 53.5 об.%) при скорости сдвига 1 рад/с. Зависимости вязкости от скорости сдвига при комнатной температуре, вязкости от времени перемешивания при температуре 25°С (изо-терма вязкости) и переменной температуре от 30 до 120°С (профиль вязкости) определялись реологиче-ским методом. Седиментационная устойчивость компаундов исследовалась в модельных средах в зависимости от содержания нанонаполнителя и соотношения микро- и нанопорошков методом центрифугирования. Устойчивость оценивалась по величине расслоения на жидкую (фильтрат) и твердую (осадок) фазы. В результате исследования показано: 1) В комплексном многокомпонентном составе высоконаполненых акрилатсодержащих фотоот-верждаемых композиций, нанопорошок Al2O3 выполняет ярко выраженную роль реологической добав-ки. 2) С ростом содержания нанопорошка в составе неорганического наполнителя пасты возрастает вязкость и усиливается тиксотропия системы. 3) Увеличение содержания нанонаполнителя способствует повышению седиментационной устой-чивости материалов.