Исследовательская работа “Исследование устойчивости полимеров, используемых в 3D-печати, к растворителям”
Автор (ы)
Аффилиация
СШ № 12 г. Минска, Республика Беларусь, 9 класс
Научный руководитель
Аннотация
Актуальность работы: Аддитивные технологии (метод послойного нанесения материала) на сегодняшний день являются современным и перспективным способом производства изделий сложной конфигурации. Аддитивные технологии – это совокупность приемов, которые создают 3D-объект, добавляя материал способом «слой-на-слой» при помощи компьютерных технологий. При этом круг используемых материалов довольно широк, например, пластмассы, бетоны, металлы. Наиболее доступной и дешевой на данный момент является технология 3D-печати полимерными материалами (пластмассами).
Аддитивные технологии охватывают все новые сферы деятельности человека. Дизайнеры, инженеры, архитекторы, скульпторы, археологи, палеонтологи и представители других профессий используют 3D-принтеры для реализации различных идей и проектов. Инновацией данного метода является то, что у представителей данных профессий появилась возможность быстро реализовать компьютерную модель в физическое тело. Тем не менее данные технологии очень полезны и для обычных пользователей, т.к. позволяют воплотить любые идеи в жизнь, так, например существует возможность создания изделия, которое будет использоваться в быту, начиная от брелоков для ключей и, заканчивая редко встречающейся деталью. Но чтобы изготовить нужный предмет, необходимо разбираться в свойствах используемого материала для создания готового продукта, чтобы тот удовлетворял всем требованиям, был безопасен для применения.
Гипотеза: На сегодняшний день существует огромное количество полимерных материалов для конструирования и изготовления различных изделий, используемых в аддитивных технологиях. Но необходимо знать особенности состава и химического строения этих материалов, а также устойчивость полимеров (пластмасс) к органическим и неорганическим растворителям для правильной работы с ними и их дальнейшего применения.
Цель: Изучение пластмасс, предназначенных для 3D-печати, для возможности использования в быту и производстве
Задачи:
- Раскрыть значение технологии 3D-печати в современной жизни человека.
- Оценить, какие полимеры подходят для использования в среде того или иного химического агента, не подвергаясь деформации и последующей деструкции.
Объект исследования: различные виды пластмасс, используемые в аддитивных технологиях.
Предмет исследования: устойчивость пластмасс к различным растворителям.
Выводы:
- полимер ПЛА не стоек к большинству агентов;
- группа материалов ПА не стойка к кислотам, соответственно использование в кислой среде не рекомендуется;
- ПК наоборот, не стойки к щелочам;
- к воде и СМС стойки практически все пластики;
- ксилол оказался чрезвычайно агрессивным агентом, который вызвал деструкцию практически всех полимеров;группа полиолефинов (ПЭ, ПП) имеют самую простую структурную формулу, и при этом являются самыми стойкими.
Полученные данные возможно использовать в работе, при прогнозировании, какой полимер использовать для работы в той или иной среде. Эта информация может пригодиться профессионалам: инженерам, технологам, лаборантам, медицинскому персоналу для прототипирования моделей, их печати из полимеров и их использования в различных условиях а также обычным потребителям. Они, в свою очередь, получают возможность создавать то, что окажется важным в быту, что-то ремонтируя, печатать изношенные детали, экономя средства и время, или, зная основы моделирования, создают уникальное изделие, которое больше не встретится ни у кого.
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте
Конкурс, в котором автор работы принял участие:
Отрасль наук
Форма представления работы
Дата публикации работы: 12.03.2019
Добавить комментарий