Таъсири гидроксипропил метилселлюлоза ба хосиятҳои маҳлули чопи 3D

Бо омӯзиши таъсири вояҳои гуногуни гидроксипропилметилселлюлоза (HPMC) ба қобилияти чопкунӣ, хосиятҳои реологӣ ва хосиятҳои механикии маҳлули чопи сеандоза, миқдори мувофиқи HPMC баррасӣ шуд ва механизми таъсири он дар якҷоягӣ бо морфологияи микроскопӣ таҳлил карда шуд. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки моеъияти маҳлул бо афзоиши миқдори HPMC коҳиш меёбад, яъне экструдия бо афзоиши миқдори HPMC коҳиш меёбад, аммо қобилияти нигоҳдории моеъият беҳтар мешавад. Экструдияпазирӣ; суръати нигоҳдории шакл ва муқовимати воридшавӣ дар зери вазни худӣ бо афзоиши миқдори HPMC ба таври назаррас меафзояд, яъне бо афзоиши миқдори HPMC, қобилияти часпидан беҳтар мешавад ва вақти чоп дароз мешавад; аз нуқтаи назари реология, бо афзоиши миқдори HPMC, часпакии зоҳирӣ, стресси ҳосилнокӣ ва часпакии пластикии суспензия ба таври назаррас афзоиш ёфт ва қобилияти часпидан беҳтар шуд; аввал тиксотропия афзоиш ёфт ва сипас бо афзоиши миқдори HPMC коҳиш ёфт ва қобилияти чоп беҳтар шуд; Агар миқдори HPMC зиёд шавад, сӯрохии маҳлул зиёд мешавад ва мустаҳкамӣ меафзояд. Тавсия дода мешавад, ки миқдори HPMC набояд аз 0,20% зиёд бошад.

Дар солҳои охир, технологияи чопи 3D (инчунин бо номи "истеҳсоли иловагӣ" маъруф аст) босуръат рушд карда, дар бисёр соҳаҳо, аз қабили биомуҳандисӣ, аэрокосмос ва эҷоди бадеӣ васеъ истифода мешавад. Раванди беқолаби технологияи чопи 3D мавод ва масолеҳро хеле беҳтар кардааст. Чандирии тарҳрезии сохторӣ ва усули автоматии сохтмони он на танҳо қувваи кориро хеле сарфа мекунад, балки барои лоиҳаҳои сохтмонӣ дар муҳитҳои гуногуни сахт низ мувофиқ аст. Омезиши технологияи чопи 3D ва соҳаи сохтмон инноватсионӣ ва умедбахш аст. Дар айни замон, раванди намояндагии чопи маводҳои сементӣ раванди ҷамъкунии экструзия (аз ҷумла раванди контурӣ, ҳунармандӣ) ва раванди чопи бетонӣ ва пайвандкунии хока (раванди шакли D) мебошад. Дар байни онҳо, раванди ҷамъкунии экструзия бартариҳои фарқияти хурд аз раванди қолаби бетонӣ, имконияти баланди ҷузъҳои андозаи калон ва хароҷоти сохтмонро дорад. Бартарии пасттар нуқтаҳои асосии тадқиқоти кунунии технологияи чопи 3D-и маводҳои сементӣ шудааст.

Барои маводҳои дар асоси семент истифодашаванда ҳамчун "маводҳои рангӣ" барои чопи 3D, талаботи иҷрои онҳо аз талаботи маводҳои умумии дар асоси семент фарқ мекунад: аз як тараф, барои қобилияти коршоямии маводҳои дар асоси сементи нав омехташуда талаботи муайян мавҷуданд ва раванди сохтмон бояд ба талаботи экструзияи ҳамвор ҷавобгӯ бошад. Аз тарафи дигар, маводи дар асоси сементи экструзияшуда бояд қабатбандӣ карда шавад, яъне он таҳти таъсири вазни худ ва фишори қабати болоӣ фурӯ намеравад ё деформатсия намекунад. Илова бар ин, раванди ламинатсияи чопи 3D қабатҳои байни қабатҳоро месозад. Барои таъмини хосиятҳои хуби механикии минтақаи интерфейси байниқабат, маводҳои сохтмонии чопи 3D низ бояд часпакии хуб дошта бошанд. Хулоса, тарҳи экструзия, часпакӣ ва часпакии баланд ҳамзамон тарҳрезӣ шудааст. Маводҳои дар асоси семент яке аз шартҳои пешакии татбиқи технологияи чопи 3D дар соҳаи сохтмон мебошанд. Танзими раванди гидрататсия ва хосиятҳои реологии маводҳои сементӣ ду роҳи муҳими беҳтар кардани кори чопи дар боло зикршуда мебошанд. Танзими раванди гидрататсияи маводҳои сементӣ. Иҷрои он душвор аст ва ба осонӣ метавонад мушкилоте ба монанди басташавии қубурҳоро ба вуҷуд орад; ва танзими хосиятҳои реологӣ бояд моеъиятро ҳангоми раванди чоп ва суръати сохторёбӣ пас аз қолаби экструзионӣ нигоҳ дорад. Дар таҳқиқоти ҷорӣ, аксар вақт модификаторҳои часпакӣ, омехтаҳои минералӣ, нанокилҳо ва ғайра барои танзими хосиятҳои реологии маводҳои сементӣ барои ба даст овардани самаранокии беҳтари чоп истифода мешаванд.

Гидроксипропил метилселлюлоза (HPMC) як ғафскунандаи маъмули полимер аст. Пайвандҳои гидроксил ва эфирӣ дар занҷири молекулавӣ метавонанд тавассути пайвандҳои гидроген бо оби озод якҷоя карда шаванд. Ворид кардани он ба бетон метавонад ба таври муассир пайвастагии онро беҳтар созад. ва нигоҳдории об. Дар айни замон, таҳқиқот дар бораи таъсири HPMC ба хосиятҳои маводҳои дар асоси семент асосёфта асосан ба таъсири он ба моеъӣ, нигоҳдории об ва реология нигаронида шудааст ва таҳқиқоти кам дар бораи хосиятҳои маводҳои дар асоси семент асосёфтаи чопи сеченакӣ (ба монанди экструдияпазирӣ, қабатбандӣ ва ғайра) анҷом дода шудаанд. Илова бар ин, аз сабаби набудани стандартҳои ягона барои чопи сеченакӣ, усули арзёбии чопкунии маводҳои дар асоси семент асосёфта ҳанӯз муқаррар нашудааст. Қабатбандии мавод аз рӯи шумораи қабатҳои чопшаванда бо деформатсияи назаррас ё баландии максималии чоп арзёбӣ карда мешавад. Усулҳои дар боло зикршудаи арзёбиҳо ба субъективии баланд, универсалии суст ва раванди душвор дучор мешаванд. Усули арзёбии самаранокӣ дар татбиқи муҳандисӣ потенсиал ва арзиши бузург дорад.

Дар ин мақола, миқдори гуногуни HPMC ба маводҳои асоси семент ворид карда шуд, то қобилияти чопи маҳлулро беҳтар созад ва таъсири миқдори HPMC ба хосиятҳои маҳлули чопи сеченака бо омӯзиши қобилияти чоп, хосиятҳои реологӣ ва хосиятҳои механикӣ ҳамаҷониба арзёбӣ карда шуд. Бар асоси хосиятҳо ба монанди моеъӣ. Дар асоси натиҷаҳои арзёбӣ, маҳлули омехта бо миқдори оптималии HPMC барои санҷиши чоп интихоб карда шуд ва параметрҳои дахлдори воҳиди чопшуда санҷида шуданд; бар асоси омӯзиши морфологияи микроскопии намуна, механизми дохилии эволютсияи кори маводи чопӣ омӯхта шуд. Ҳамзамон, маводи асоси сементи чопи сеченака таъсис дода шуд. Усули ҳамаҷонибаи арзёбии кори чопшаванда бо мақсади мусоидат ба татбиқи технологияи чопи сеченакака дар соҳаи сохтмон.


Вақти нашр: 27 сентябри соли 2022