Роль химического сырья в разработке новых материалов для 3D-печати

Цель разработки новых материалов проста:

• получение требуемых свойств;
• ускорение процесса производства 3D-объектов;
• сокращение количества отходов;
• улучшение качества продукции;
• возможность изготовления индивидуальных и даже уникальных изделий.

Особенности создаваемых материалов

Независимо от присутствующих физических свойств (упругости, прочности, жесткости, эластичности и т. п.) наибольшую ценность в подобных соединениях представляет экологичность, способность к биосовместимости и биоразложению. Это уникальная категория филаментов, минимизирующих негативное влияние на окружающую среду. В нее попадают переработанные и экологичные материалы.

Например, керамические порошки на основе чистых оксидов. Часть из них биологически совместима с живыми тканями и используется в изготовлении изделий для стоматологии.

Переработанный ПЭТ не содержит токсичных веществ и может быть получен из обычных пластиковых бутылок даже не очень высокого качества. Помогает техническая химия:

• этиленгликоль;
• метанол;
• щелочи;
• кислоты.

При выборе подходящих реагентов следует воспользоваться информацией от поставщиков, размещенной на сайтах, в том числе на https://hpk-penza.com/.

Переработанный нейлон - экологически чистая альтернатива своему стандартному аналогу. В качестве сырья выступают отходы пластика, расщепляемые катализатором, включающим иттрий и ионы лантаноидов.

Интересный материал - биоразлагаемый PLA, получаемый из возобновляемых растительных источников. Полилактид термопластичен и биосовместим. Ключевой компонент для производства полимера - молочная кислота.

PLA входит в состав еще одной группы материалов для 3D-печати - композиционных или наполненных. Он выполняет роль связующего элемента в том же древопластике. В качестве наполнителя здесь чаще всего используются частички березы. Никаких вредных испарений при печати, и экологичность готовых изделий не вызывает сомнений.

Перспективные направления для применения новых материалов

В первую очередь, к ним относится:

• медицина;
• аэрокосмическая сфера;
• автомобильная промышленность;
• электроника и др.

С помощью новых филаментов создаются индивидуальные протезы, имплантаты, биосовместимые модели тканей и органов. Учитываются анатомические особенности пациентов, снижаются риски послеоперационных осложнений.

Благодаря отличной термостойкости кремнийорганические полимеры используются в создании реактивных двигателей.

Укрепленный углеродным волокном PLA незаменим в печати механических комплектующих для автомобилей и самолетов.

В числе идей применения токопроводящих пластиков - изготовление тех же клавиатур и контроллеров для видеоигр.