hrvatski

Utjecaj staklenih vlakana na svojstva poliamida

Sukladno potrebi za brzom obradom, razvojem, kvalitetom poliamidnih proizvoda i ekološkom prihvatljivošću tehnika njihove obrade već nekoliko godina tehnologija 3D printanja privlači posebnu pozornost. Glavnu prednost tehnologije 3D printanja predstavlja činjenica da se u vrlo kratko vrijeme mogu proizvesti složeni proizvodi uz uporabu širokog spektra materijala (polimeri, metal, staklo). Jedna od mogućih tehnika 3D printanja je selektivno lasersko sinteriranje (SLS, eng. Selective Laser Sintering). Princip SLS metode temelji se na spajanju praškastog materijala pomoću CO2 lasera na prethodno nanesene slojeve. Vrlo velik dio polimernih materijala koji se primjenjuju pomoću SLS metode bazira se na poliamidu 12 (PA12). PA12 prah tijekom procesa zagrijavanja, koji je nužan dio SLS metode, gubi na kvaliteti svojih mehaničkih i toplinskih svojstava stoga postoji ograničen broj ciklusa njegove uporabe. Nakon toga on postaje otpad. Kako bi se smanjila količina nastalog otpada PA12 u navedenoj metodi i omogućila njegova ponovna uporaba često se materijal miješa s ojačalima koja utječu na poboljšanje svojstava narušenih procesom zagrijavanja. Cilj ovog rada bio je zamješavanjem otpadnog PA12 i staklenih vlakana pripraviti kompozite i ispitati njihova površinska, toplinska i mehanička svojstva. Ishodni polimer PA12 i PA12/SV kompoziti s masenim udjelom staklenih vlakana od 0, 5%, 1, 0%, 3, 0% i 5, 0% pripravljeni su zamješavanjem u Brabender gnjetelici. Na uzorcima su provedena ispitivanja površinskih karakteristika metodom kontaktnog kuta, toplinskih svojstava primjenom diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC) i termogravimetrijske analize (TGA) te mehaničkih svojstava primjenom rasteznog ispitivanja. Proračun parametara adhezije korišten je za procjenu interakcija polimer/ojačalo. Rezultati ukazuju na mogućnost uspostavljanja znatnih polarnih interakcija između staklenih vlakana i PA12. Toplinskom analizom utvrđeno je da dodatkom staklenih vlakana dolazi do smanjenja gibljivosti lanaca polimerne matrice dok uređenost kristalne faze ostaje jednaka kod svih kompozita. Dodatkom vlakana dolazi do ometanja kristalizacije. Dodatak staklenih vlakana ne utječe na početak razgradnje PA12 no kraj razgradnje je pomaknut prema višim temperaturama. Kod mehaničkih svojstava vidljiv je utjecaj staklenih vlakana na promjenu istezljivosti uz zadržavanje visoke čvrstoće što ukazuje na dobru adheziju između PA12 i staklenih vlakana.

poliamid 12 (PA12), 3D printanje, selektivno lasersko sinteriranje (SLS), staklena vlakna (SV), kompozit

nije evidentirano