Гидроксипропил метилцеллюлозын 3D хэвлэх зуурмагийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөө

Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC)-ийн янз бүрийн тунгийн 3D хэвлэх зуурмагийн хэвлэх чадвар, реологийн шинж чанар, механик шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийг судалснаар HPMC-ийн тохирох тунг хэлэлцэж, түүний нөлөөллийн механизмыг микроскопийн морфологитой хослуулан шинжилсэн. Үр дүнгээс харахад зуурмагийн шингэн чанар нь HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр буурдаг, өөрөөр хэлбэл HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр шахагдах чадвар буурдаг боловч шингэн чанарыг хадгалах чадвар сайжирдаг. Шахагдах чадвар; хэлбэр хадгалах хурд болон өөрийн жингийн дор нэвтрэх эсэргүүцэл нь HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр мэдэгдэхүйц нэмэгддэг, өөрөөр хэлбэл HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр давхарлах чадвар сайжирч, хэвлэх хугацаа уртасдаг; реологийн үүднээс авч үзвэл HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн илэрхий зуурамтгай чанар, урсацын стресс болон хуванцар зуурамтгай чанар мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, давхарлах чадвар сайжирсан; тиксотропи эхлээд HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгдэж, дараа нь буурч, хэвлэх чадвар сайжирсан; HPMC-ийн агууламж нэмэгдсэн. Хэт өндөр байх нь зуурмагийн сүвэрхэг чанар болон бат бөх чанарыг нэмэгдүүлнэ. HPMC-ийн агууламж 0.20%-иас хэтрэхгүй байхыг зөвлөж байна.

Сүүлийн жилүүдэд 3D хэвлэх (мөн "нэмэлт үйлдвэрлэл" гэж нэрлэдэг) технологи хурдацтай хөгжиж, биоинженерчлэл, сансар судлал, урлагийн бүтээл зэрэг олон салбарт өргөн хэрэглэгдэж байна. 3D хэвлэх технологийн хэвгүй процесс нь материалыг ихээхэн сайжруулж, бүтцийн дизайны уян хатан байдал, түүний автоматжуулсан барилгын арга нь хүн хүчийг ихээхэн хэмнээд зогсохгүй янз бүрийн хатуу ширүүн орчинд барилгын төслүүдэд тохиромжтой. 3D хэвлэх технологи болон барилгын салбарын хослол нь шинэлэг бөгөөд ирээдүйтэй юм. Одоогийн байдлаар цементэн суурьтай материалыг 3D хэвлэх нь экструзион давхарлах процесс (контурын процессыг контурын урлал орно) болон бетон хэвлэх, нунтаг холбох процесс (D хэлбэрийн процесс) юм. Эдгээрийн дотор экструзион давхарлах процесс нь уламжлалт бетон хэвлэх процессоос бага ялгаа, том хэмжээтэй эд ангиудын өндөр боломж, барилгын өртөг зэрэг давуу талуудтай. Доод давуу тал нь цементэн суурьтай материалыг 3D хэвлэх технологийн өнөөгийн судалгааны халуун цэгүүд болж байна.

3D хэвлэхэд "бэхэн материал" болгон ашигладаг цементэн суурьтай материалын хувьд тэдгээрийн гүйцэтгэлийн шаардлага нь ерөнхий цементэн суурьтай материалынхаас өөр байдаг: нэг талаас шинээр холилдсон цементэн суурьтай материалын ажиллах чадварт тодорхой шаардлага тавьдаг бөгөөд барилгын процесс нь жигд шахалтын шаардлагыг хангах шаардлагатай. Нөгөө талаас шахагдсан цементэн суурьтай материал нь давхарлаж болохуйц байх ёстой, өөрөөр хэлбэл өөрийн жин болон дээд давхаргын даралтын нөлөөгөөр нурж унахгүй эсвэл мэдэгдэхүйц деформацид орохгүй. Үүнээс гадна, 3D хэвлэх ламинатжуулалтын процесс нь давхаргын хоорондох давхаргыг бий болгодог. Давхаргын хоорондох хэсгийн сайн механик шинж чанарыг хангахын тулд 3D хэвлэх барилгын материал нь сайн наалддаг байх ёстой. Товчхондоо, шахагдах чадвар, давхарлах чадвар, өндөр наалдацын загварыг нэгэн зэрэг боловсруулсан болно. Цементэн суурьтай материал нь барилгын салбарт 3D хэвлэх технологийг хэрэглэх урьдчилсан нөхцөлүүдийн нэг юм. Цементэн суурьтай материалын чийгшүүлэх процесс болон реологийн шинж чанарыг тохируулах нь дээрх хэвлэх гүйцэтгэлийг сайжруулах хоёр чухал арга юм. Цементийн материалын чийгшүүлэх процессыг тохируулах Үүнийг хэрэгжүүлэхэд хэцүү бөгөөд хоолой бөглөрөх зэрэг асуудал үүсгэхэд хялбар байдаг; мөн реологийн шинж чанарыг зохицуулахын тулд хэвлэх процессын явцад шингэн чанар болон шахмал хэвний дараа бүтцийн хурдыг хадгалах шаардлагатай. Одоогийн судалгаанд зуурамтгай чанарыг өөрчлөгч, эрдэс хольц, нанокай гэх мэтийг цементэн суурьтай материалын реологийн шинж чанарыг тохируулахын тулд ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ нь хэвлэх ажлыг илүү сайн гүйцэтгэхэд хүргэдэг.

Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь түгээмэл полимер өтгөрүүлэгч юм. Молекулын гинжин хэлхээн дэх гидроксил ба эфирийн холбоог устөрөгчийн холбоогоор дамжуулан чөлөөт устай нэгтгэж болно. Үүнийг бетонд нэвтрүүлснээр түүний нэгдэл, ус хадгалах чадварыг үр дүнтэй сайжруулж чадна. Одоогийн байдлаар HPMC-ийн цемент дээр суурилсан материалын шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийн судалгаа нь голчлон шингэн чанар, ус хадгалах чадвар, реологид үзүүлэх нөлөөллийг судлахад чиглэгддэг бөгөөд 3D хэвлэх цемент дээр суурилсан материалын шинж чанар (жишээлбэл, шахагдах чадвар, давхарлах чадвар гэх мэт)-ийн талаар бага судалгаа хийгдсэн байна. Үүнээс гадна, 3D хэвлэхэд нэгдсэн стандарт байхгүйгээс цемент дээр суурилсан материалын хэвлэх чадварыг үнэлэх аргыг хараахан тогтоогоогүй байна. Материалын давхарлах чадварыг мэдэгдэхүйц деформацитай хэвлэх боломжтой давхаргын тоо эсвэл хамгийн их хэвлэх өндрөөр үнэлдэг. Дээрх үнэлгээний аргууд нь өндөр субъектив байдал, муу түгээмэл байдал, төвөгтэй процесст өртөмтгий байдаг. Гүйцэтгэлийн үнэлгээний арга нь инженерийн хэрэглээнд маш их боломж, үнэ цэнэтэй байдаг.

Энэхүү өгүүлэлд зуурмагийн хэвлэх чадварыг сайжруулахын тулд цементэн суурьтай материалд HPMC-ийн янз бүрийн тунг нэвтрүүлсэн бөгөөд HPMC-ийн тунгийн 3D хэвлэх зуурмагийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөөг хэвлэх чадвар, реологийн шинж чанар, механик шинж чанарыг судалснаар цогцоор нь үнэлсэн. Шингэн чанар зэрэг шинж чанаруудад үндэслэн үнэлгээний үр дүнд үндэслэн HPMC-ийн оновчтой хэмжээтэй холилдсон зуурмагийг хэвлэх баталгаажуулалтад сонгож, хэвлэсэн объектын холбогдох параметрүүдийг туршиж үзсэн; дээжийн микроскопийн морфологийг судалсны үндсэн дээр хэвлэх материалын гүйцэтгэлийн хувьслын дотоод механизмыг судалсан. Үүний зэрэгцээ, 3D хэвлэх цементэн суурьтай материалыг бий болгосон. Барилгын салбарт 3D хэвлэх технологийг хэрэглэхийг дэмжих зорилгоор хэвлэх гүйцэтгэлийн цогц үнэлгээний аргыг боловсруулсан.


Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 9-р сарын 27