Naslov
Priprema naprednih funkcionalnih filamenata
(Preparation of advanced functional filaments)

Autori
Brnadić, Gabriela

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
12.07

Godina
2019

Stranica
65

Mentor
Vrsaljko, Domagoj

Ključne riječi
aditivna proizvodnja, proizvodnja rastaljenim filamentom, polimeri, ekstrudiranje, monolitni nosači katalizatora
(additive manufacturing, fused filament fabrication, polymers, extrusion, monolithic catalyst supports)

Sažetak
Aditivna tehnologija, poznatija pod nazivom tehnologija 3D-ispisa, omogućuje izradu širokog spektra proizvoda u kratkom vremenskom periodu, postupkom nanošenja materijala sloj po sloj. Izrada proizvoda temelji se na računalnom CAD (engl. Computer-aided design) modelu, pri čemu se od konačnog produkta 3D-ispisa zahtjeva određena mehanička stabilnost, kvaliteta, dimenzijska točnost i preciznost. U postupcima aditivne proizvodnje moguće je koristiti niz različitih materijala, a najčešće se koriste polimerni materijali. U ovome radu izrađeni su monolitni nosači s ugrađenom katalitički aktivnom tvari različitih masenih udjela (1 %, 5 %, 7, 5 % i 10 %). Monolitni nosači katalizatora u praksi nalaze široku primjenu u obradi otpadnih plinova, a primjenom tehnologije 3D-ispisa otvaraju se mogućnosti izrade takvih nosača od različitih materijala i složenijih struktura koje bi konvencionalnim postupcima bilo vrlo teško postići. Provedena je termogravimetrijska analiza devet komercijalnih polimernih materijala, na osnovu čega su odabrana dva toplinski najstabilnija (Z-PCABS i Z-GLASS) jer pokazuju najmanje gubitke mase pri povišenim temperaturama. Zatim su izrađeni testni nosači na osnovu kojih se odabrala najstabilnija struktura kanala monolita, te su na tim materijalima provođeni testovi postojanosti oblika na povišenim temperaturama, gdje se polimer Z-PCABS pokazao stabilnim na temperaturi 170 °C. U polimerni materijal Z- GLASS procesom ekstrudiranja umiješana je katalitički aktivna tvar titanijev(IV) oksid (TiO2) u navedenim masenim udjelima, tako da su dobiveni funkcionalni filamenti promjera pogodnih za 3D-ispis. Tehnologijom proizvodnje rastaljenim filamentom (engl. Fused Filament Fabrication, FFF) izrađeni su monolitni nosači katalizatora, od pripravljenih filamenata, a postepeni porast koncentracije TiO2 u izrađenim nosačima vidljiv je po pojačanom intenzitetu bijele boje. Dobiveni funkcionalni filamenti karakterizirani su na način da su im ispitana mehanička svojstva, određeni maseni protoci taljevina, te provedbom termogravimetrijske analize.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Temeljne tehničke znanosti, Interdisciplinarne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA