Створення полімерних матеріалів з покращеними характеристиками для 3D-друку

Навчальний заклад: Миколаївський ліцей № 55 Миколаївської міської ради Миколаївської області

Автор: Слюсаренко Дар'я Олександрівна

Відділення: Інженерія та матеріалознавство

Секція: Матеріали та адитивні технології

Область: Миколаївська

Опис:

У роботі досліджено покращення властивостей матеріалів для 3D-друку шляхом створення полімерних композитів на основі полімолочної кислоти з додаванням вуглецевих нанотрубок. Актуальність пов’язана з широким використанням пластику та потребою підвищення міцності й теплостійкості виробів. Особливу увагу приділено ролі дрібнодисперсних наповнювачів у формуванні структури матеріалу. Було отримано композиції з вмістом нанотрубок 0,5 % і 1 % методом ультразвукового змішування з подальшим формуванням філаменту. Досліджено мікроструктуру, механічні та теплофізичні властивості матеріалів. Теплові переходи аналізували методом диференціальної сканувальної калориметрії, а міцність визначали під час випробувань на розрив. Результати показали підвищення міцності: від 23 МПа для чистого пластику до 32 МПа для композиту з 1 % нанотрубок. Також зафіксовано зміну температури плавлення. Практичну придатність перевірено за допомогою 3D-ручки. Встановлено, що композити придатні для друку, однак збільшення вмісту нанотрубок підвищує в’язкість розплаву й ускладнює процес. Отримані результати підтверджують перспективність використання таких матеріалів для створення міцніших філаментів.