Гидроксипропилметилцеллюлозаның (HPMC) әртүрлі дозаларының 3D басып шығару ерітіндісінің басып шығару қабілетіне, реологиялық қасиеттеріне және механикалық қасиеттеріне әсерін зерттеу арқылы HPMC тиісті дозасы талқыланды және оның әсер ету механизмі микроскопиялық морфологиямен бірге талданды. Нәтижелер көрсеткендей, ерітіндінің өтімділігі HPMC мөлшерінің жоғарылауымен төмендейді, яғни эксструдцияланғыштығы HPMC мөлшерінің жоғарылауымен төмендейді, бірақ сұйықтықты ұстау қабілеті жақсарады. Экструдациялық қабілеттілік; пішінді сақтау жылдамдығы және өзіндік салмақ жағдайында ену кедергісі HPMC мазмұнының ұлғаюымен айтарлықтай артады, яғни HPMC мазмұнының ұлғаюымен қабаттасу мүмкіндігі жақсарады және басып шығару уақыты ұзарады; реология тұрғысынан алғанда, HPMC құрамының жоғарылауымен суспензияның көрінетін тұтқырлығы, шығымдылық кернеуі және пластикалық тұтқырлығы айтарлықтай артып, қабаттасуға қабілеттілігі жақсарды; тиксотропия алдымен жоғарылады, содан кейін HPMC мазмұнының жоғарылауымен төмендеді және басып шығару мүмкіндігі жақсарды; HPMC мөлшері ұлғайған Тым жоғары болса, ерітіндінің кеуектілігі мен беріктігі жоғарылайды. HPMC мөлшері 0,20%-дан аспауы керек.
Соңғы жылдары 3D басып шығару («қосымша өндіріс» деп те аталады) технологиясы қарқынды дамып, биоинженерия, аэроғарыш және көркем шығармашылық сияқты көптеген салаларда кеңінен қолданылды. 3D басып шығару технологиясының пішінсіз процесі материалды айтарлықтай жақсартты және құрылымдық дизайнның икемділігі және оның автоматтандырылған құрылыс әдісі жұмыс күшін айтарлықтай үнемдеп қана қоймайды, сонымен қатар әртүрлі қатал ортадағы құрылыс жобаларына қолайлы. 3D басып шығару технологиясы мен құрылыс саласының үйлесімі инновациялық және болашағы зор. Қазіргі уақытта цемент негізіндегі материалдар 3D Басып шығарудың репрезентативті процесі - бұл экструзиялы қабаттау процесі (контурдың контурын өңдеуді қоса алғанда) және бетонды басып шығару және ұнтақты байланыстыру процесі (D-пішінді процесс). Олардың ішінде экструзиялық қабаттасу процесінің дәстүрлі бетонды қалыптау процесінен айырмашылығы аз, үлкен өлшемді құрамдас бөліктердің жоғары ықтималдығы және құрылыс құнының артықшылықтары бар. Төменгі артықшылық цемент негізіндегі материалдарды 3D басып шығару технологиясының қазіргі зерттеу нүктесі болды.
3D басып шығару үшін «сия материалдары» ретінде пайдаланылатын цемент негізіндегі материалдар үшін олардың өнімділік талаптары жалпы цемент негізіндегі материалдардан ерекшеленеді: бір жағынан, жаңа араласқан цемент негізіндегі материалдардың жұмысқа қабілеттілігіне белгілі бір талаптар бар және құрылыс процесі тегіс экструзия талаптарына сай болуы керек, екінші жағынан, экструдталған цемент негізіндегі материал қабаттасуы керек, яғни оның әсерінен ол құлап кетпейді немесе деформацияланбайды. меншікті салмағы және жоғарғы қабаттың қысымы. Сонымен қатар, 3D басып шығарудың ламинация процесі қабаттар арасындағы қабаттарды жасайды. Қабатаралық интерфейс аймағының жақсы механикалық қасиеттерін қамтамасыз ету үшін 3D басып шығару құрылыс материалдары да жақсы адгезияға ие болуы керек. Қорытындылай келе, экструдциялық, қабаттасуға қабілеттілік және жоғары адгезияның дизайны бір уақытта жасалған. Цемент негізіндегі материалдар құрылыс саласында 3D басып шығару технологиясын қолданудың алғы шарттарының бірі болып табылады. Цементтік материалдардың гидратация процесі мен реологиялық қасиеттерін реттеу жоғарыда көрсетілген басып шығару өнімділігін жақсартудың екі маңызды жолы болып табылады. Цементті материалдардың гидратация процесін реттеу Оны іске асыру қиын, құбырдың бітелуі сияқты проблемаларды тудыруы оңай; және реологиялық қасиеттерді реттеу басып шығару процесінде өтімділікті және экструзия қалыптаудан кейін құрылымдау жылдамдығын сақтауды қажет етеді.Қазіргі зерттеулерде цемент негізіндегі реологиялық қасиеттерді реттеу үшін тұтқырлық модификаторлары, минералды қоспалар, нанобалшықтар және т.б. жақсырақ басып шығару өнімділігіне қол жеткізу үшін материалдар.
Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) - қарапайым полимер қоюландырғыш. Молекулярлық тізбектегі гидроксил және эфир байланыстары сутегі байланыстары арқылы бос сумен біріктірілуі мүмкін. Оны бетонға енгізу оның үйлесімділігін тиімді түрде жақсарта алады. және суды ұстау. Қазіргі уақытта HPMC-тің цемент негізіндегі материалдардың қасиеттеріне әсері туралы зерттеулер негізінен оның сұйықтыққа, суды ұстауға және реологияға әсеріне бағытталған, ал 3D басып шығару цемент негізіндегі материалдардың қасиеттері туралы аз зерттеулер жүргізілді ( мысалы, экструдциялану, қабаттасу және т.б.). Сонымен қатар, 3D басып шығарудың бірыңғай стандарттарының болмауына байланысты цемент негізіндегі материалдардың басып шығару мүмкіндігін бағалау әдісі әлі белгіленбеген. Материалдың қабаттасуы айтарлықтай деформациясы бар басып шығарылатын қабаттардың санымен немесе басып шығарудың максималды биіктігімен бағаланады. Жоғарыда аталған бағалау әдістері жоғары субъективтілікке, нашар әмбебаптыққа және қиын процесске ұшырайды. Тиімділікті бағалау әдісі инженерлік қолдануда үлкен әлеуетке және құндылыққа ие.
Бұл мақалада ерітіндінің басып шығару мүмкіндігін жақсарту үшін цемент негізіндегі материалдарға HPMC әртүрлі дозалары енгізілді және HPMC дозасының 3D басып шығару ерітіндісінің қасиеттеріне әсері басып шығаруға қабілеттілікті, реологиялық қасиеттерді және механикалық қасиеттерді зерттеу арқылы жан-жақты бағаланды. Аққыштық сияқты қасиеттерге негізделген Бағалау нәтижелерінің негізінде HPMC оңтайлы мөлшерімен араласқан ерітінді басып шығаруды тексеру үшін таңдалды және басып шығарылатын нысанның сәйкес параметрлері сыналған; үлгінің микроскопиялық морфологиясын зерттеу негізінде баспа материалының өнімділік эволюциясының ішкі механизмі зерттелді. Сонымен бірге цемент негізіндегі 3D басып шығару материалы құрылды. Құрылыс саласында 3D басып шығару технологиясын қолдануды ілгерілету мақсатында басып шығару өнімділігін бағалаудың кешенді әдісі.
Жіберу уақыты: 27 қыркүйек 2022 ж