|
Исследование свойств древесно-полимерного композита на основе PLA = The Study of Pla -Based Wood-Polymer Composite PropertiesИсследование свойств древесно-полимерного композита на основе PLA = The Study of Pla -Based Wood-Polymer Composite Properties 
Представлены результаты исследования древесно-полимерной нити для печати методом послойного наплавления. 3D-печать, используемая при изготовлении изделий со
сложными геометрическими формами, может быть составной частью производства
малых архитектурных форм, мебельного декора, детских игрушек. Аддитивные технологии позволяют перейти на безотходное производство, а также применять возобновляемое биологическое сырье. Использование древесно-полимерных композитов
для инкрустации мебели позволяет снизить себестоимость готового изделия. в ходе
эксперимента на одношнековом экструдере были изготовлены нити диаметром 1,7 мм
из смеси наполнитель (древесная мука)/связующее (полилактид). Установлено, что наполнитель равномерно распределен по объему связующего в виде частиц сферической
либо удлиненной формы с размерами от 0,2 до 1,2 мкм. Размер зон с повышенной концентрацией частиц наполнителя изменяется от 2,7 до 9,8 мкм. обнаружены пустоты
произвольной формы (с размерами от 9,5 до 32,5 мкм) в срезах древесно-полимерной
нити, полученных перпендикулярно ее длине. Исследование срезов нити в режиме
«скрещенных николей» показало мозаичный характер двулучепреломления. Размер
агрегатов с интенсивным двулучепреломлением из сферических частиц изменяется от
4,5 до 55,1 мкм. вероятно, частицы древесной муки являются зародышами для кристаллизации связующего (полилактида), что проявляется в возникновении этих зон.
Изучение вязкости древесно-полимерного композита от температуры показало, что в
сравнении с полилактидными (PLA) нитями существенных отличий не обнаружено.
Установлены температуры стеклования (58,19 °с) и начала плавления (214,00 °с),
что подтверждает схожесть нитей из древесно-полимерного композита с нитями PLA.
Результаты испытаний на водопоглощение свидетельствуют, что в исследуемых образцах массовая доля воды значительно увеличивается с ростом содержания наполнителя в материале и высоты напечатанного слоя. Измерение краевого угла смачивания
образцов показало, что водно-дисперсионные лаки частично смачивают поверхность
древесно-полимерного композита, создавая условия адгезионного взаимодействия. По
прочности при разрыве и модулю упругости при растяжении (при 100 % плотности
заполнения) образцы из древесно-полимерной композиции уступают нитям из PLA, но
имеют лучшие показатели по сравнению с образцами из ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) пластика. тепловизионное исследование позволило зафиксировать быстрое
снижение температуры слоев модели от уровней, возникающих на выходе из сопла, до
значений средней зоны модели и разделить термические зоны на три уровня, а также
подтвердило схожесть с образцами из PLA-нити.
Для цитирования: Говядин И.К., Чубинский А.Н. Исследование свойств древесно-полимерного композита на основе PLA // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 2. с. 129–145.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-129-145 
Итого: 0.00руб. Электронное издание «Исследование свойств древесно-полимерного композита на основе PLA = The Study of Pla -Based Wood-Polymer Composite Properties» (бесплатно). Скачать номера в формате PDF. |
