hrvatski

Proizvodnja mikroreaktora tehnologijom proizvodnje rastaljenim filamentom

Postoje razne tehnologije 3D-ispisa, a u ovom radu korištena je tehnologija proizvodnje rastaljenim filamentom (FFF, engl. fused filament fabrication) kod koje 3D-pisač ispisuje predmet iz digitalnog modela u fizički trodimenzionalni objekt dodavanjem polimernog materijala sloj po sloj. Pomoću CAD programa Fusion 360 za računalni dizajn, dizajnirani su mikroreaktorski sustavi s različitim promjerom mikrokanala i to dimenzija 100 μm, 200 μm, 300 μm, 500 μm, 800 μm i 1000 μm koji će se koristiti za sintezu metilnog estera masnih kiselina (FAME). Mikroreaktorski sustavi zbog svojih malih dimenzija i velike međufazne površine osiguravaju brzo miješanje, dobru regulaciju temperature što je velika prednost u odnosu na klasično izvedene reaktorske sustave. Odabir materijala za izradu mikroreaktora ovisi o mnogo faktora kao što su vrsta kemijske reakcije koja se provodi u sustavu, kompatibilnosti otapala i materijala, mehaničkim zahtjevima, cijeni i dostupnosti na tržištu. Polimerni materijali korišteni za izradu mikroreaktorskih sustava prvenstveno moraju biti kemijski inertni i moraju biti kompatibilni s protokolom izrade. Iz tog razloga korištena su četiri polimerna materijala čija su se kemijska svojstva ispitala metodom bubrenja i u vodi, metanolu, acetonu, ulju, glicerolu i FAME. Materijali koji su korišteni za izradu mikroreaktorskih sustava u ovom radu su: Z- Glass (PETG sa staklenim vlaknima), F43 Tough (smjesa poleolefina), Glassbend te cikloolefinski kopolimer (COC). Optimiranjem uvjeta 3D- ispisa uspješno su izrađeni mikroreaktorski sustavi dimenzija mikrokanala 800 μm i 1000 μm za sva četiri polimerna materijala čiji su kanali u potpunosti prohodni. Prohodni mikroreaktorski sustavi dimenzija mikrokanala 300 μm i 500 μm uspješno su izrađeni od materijala Z-Glass i COC. Ispisom mikroreaktorskih sustava mikrokanala manjih dimenzija uočeno je kako na određenim dijelovima mikrokanali nisu prohodni ili je prisutan prevelik otpor zbog čega se prohodnost mikrokanala nije mogla u potpunosti ispitati. Ovaj je rad sufinanciran iz Europskog fonda za regionalni razvoj projektom KK.01.1.1.04.0006

mikroreaktor, proizvodnja rastaljenim filamentom, FFF, COC

nije evidentirano