Ամինային կատալիզատոր CS90-ի նորարարական կիրառման հեռանկարները 3D տպագրության նյութերում. տեխնոլոգիական թռիչք գաղափարից դեպի իրականություն

ներածություն

Իր ստեղծման օրվանից ի վեր, 3D տպագրության տեխնոլոգիան աստիճանաբար տեղափոխվել է լաբորատորիաներից դեպի արդյունաբերական արտադրություն և առօրյա կյանք։ Տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման հետ մեկտեղ, 3D տպագրության նյութերի կատարողականի պահանջները նույնպես ավելի ու ավելի են բարձրանում։ Որպես բարձր արդյունավետությամբ կատալիզատոր, վերջին տարիներին ամինային կատալիզատոր CS90-ը աստիճանաբար լայն ուշադրություն է գրավել։ Այս հոդվածը մանրամասն կուսումնասիրի ամինային կատալիզատոր CS90-ի նորարարական կիրառման հեռանկարները 3D տպագրության նյութերում՝ տեխնոլոգիական ցատկ գաղափարից դեպի իրականություն։

1. ամինային կատալիզատորի cs90-ի հիմնական բնութագրերը

1.1 Քիմիական կառուցվածք

Ամինային կատալիզատոր cs90-ը օրգանական ամինային միացություն է, որի քիմիական կառուցվածքը պարունակում է բազմաթիվ ամինային խմբեր, որոնք խաղում են քիմիական ռեակցիաներում կարևոր կատալիտիկ դեր։ Դրա մոլեկուլային կառուցվածքը հետևյալն է.

քիմիական անվանումը	մոլեկուլային բանաձեւ	մոլեկուլային քաշը	հայտնվելը
ամինային կատալիզատոր cs90	c10h20n2o2	200.28	անգույն թափանցիկ հեղուկ

1.2 ֆիզիկական հատկություններ

Ամինային կատալիզատոր cs90-ը ունի հետևյալ ֆիզիկական հատկությունները.

հատկությունները	արժեք
Խտությունը	1.02 գ / սմ³
եռման կետ	250 ° c
flashpoint- ը	120 ° c
լուծում	հեշտ լուծելի է ջրում և օրգանական լուծիչներում

1.3 քիմիական հատկություններ

Ամինային կատալիզատոր cs90-ը ցուցաբերում է բարձր արդյունավետության կատալիտիկ ակտիվություն քիմիական ռեակցիաներում, մասնավորապես պոլիուրեթանային ռեակցիաներում, ինչը կարող է զգալիորեն արագացնել ռեակցիայի արագությունը և բարելավել ռեակցիայի արդյունավետությունը: Դրա կատալիտիկ մեխանիզմը հիմնականում ռեակտիվ նյութերում ամինային խմբերի և իզոցիանատային խմբերի փոխազդեցությունն է՝ միջանկյալ նյութեր առաջացնելու համար, այդպիսով արագացնելով ռեակցիայի գործընթացը:

2. 3D տպագրության նյութերի հիմնական պահանջները

2.1 մեխանիկական հատկություններ

3D տպագրության նյութերը պետք է ունենան լավ մեքենամեխանիկական հատկություններ, ներառյալ ամրությունը, կարծրությունը, մաշվածության դիմադրությունը և այլն: Այս ցուցանիշները անմիջականորեն ազդում են տպագրության կյանքի և ֆունկցիոնալության վրա:

2.2 ջերմային կայունություն

3D տպագրության գործընթացում նյութը պետք է ենթարկվի բարձր ջերմաստիճանի հալման և սառեցման գործընթացների, ուստի նյութի ջերմային կայունությունը կարևոր է: Լավ ջերմային կայունությունը կարող է ապահովել, որ տպագրությունները չդեֆորմացվեն կամ չքայքայվեն բարձր ջերմաստիճանային միջավայրում:

2.3 Քիմիական կայունություն

3D տպագրության նյութերը պետք է ունենան լավ քիմիական կայունություն, կարողանան դիմակայել տարբեր քիմիական նյութերի քայքայմանը և ապահովել տպագրության երկարատև կայունությունը տարբեր միջավայրերում։

2.4 մշակման արդյունավետություն

3D տպագրության նյութերի մշակման հատկությունները ներառում են հեղուկություն, կպչունություն, կարծրացման արագություն և այլն: Այս ցուցանիշները անմիջականորեն ազդում են տպագրության գործընթացի սահուն ընթացքի և տպագրության որակի վրա:

3. ամինային կատալիզատոր cs90-ի կիրառումը 3D տպագրության նյութերում

3.1 Բարձրացնել ռեակցիայի արագությունը

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի կիրառումը 3D տպագրության նյութերում հիմնականում արտացոլվում է դրա արդյունավետ կատալիտիկ ազդեցությամբ։ Ամինային կատալիզատոր cs90-ը ավելացնելով՝ նյութի ռեակցիայի արագությունը կարող է զգալիորեն բարելավվել, տպագրության ժամանակը կարող է կրճատվել, և արտադրության արդյունավետությունը կարող է բարելավվել։

նյութեր	Ռեակցիայի արագություն (առանց կատալիզատորի)	ռեակցիայի արագություն (ավելացված cs90)	մեծացնել համամասնությունը
պոլիուրեթանային	10 րոպե	2 րոպե	80%
epoxy	15 րոպե	3 րոպե	80%
ակրիլատ	20 րոպե	4 րոպե	80%

3.2 բարելավել մեխանիկական հատկությունները

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը կարող է ոչ միայն բարելավել ռեակցիայի արագությունը, այլև բարելավել 3D տպագրության նյութերի մեխանիկական հատկությունները։ Ավելացված կատալիզատորի քանակը օպտիմալացնելով՝ կարելի է զգալիորեն բարելավել նյութի ամրությունը, կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը։

նյութեր	տենիլային ուժ (առանց կատալիզատորի)	ձգման ուժ (ավելացված cs90)	մեծացնել համամասնությունը
պոլիուրեթանային	50 մՊա	70 մՊա	40%
epoxy	60 մՊա	85 մՊա	42%
ակրիլատ	40 մՊա	55 մՊա	38%

3.3 բարելավել ջերմային կայունությունը

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը կարող է նաև բարելավել 3D տպագրության նյութերի ջերմային կայունությունը։ Կատալիզատորի օպտիմալացման միջոցով նյութի ջերմային դեֆորմացիայի և ջերմային քայքայման ջերմաստիճանը կարող է զգալիորեն բարելավվել՝ ապահովելով տպագրության կայունությունը բարձր ջերմաստիճանային միջավայրում։

նյութեր	ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճան (առանց կատալիզատորի)	ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճան (ավելացված cs90)	մեծացնել համամասնությունը
պոլիուրեթանային	80 ° c	100 ° c	25%
epoxy	90 ° c	110 ° c	22%
ակրիլատ	70 ° c	85 ° c	21%

3.4 բարելավել մշակման արդյունավետությունը

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը կարող է նաև բարելավել 3D տպագրության նյութերի մշակման արդյունավետությունը։ Ավելացված կատալիզատորի քանակը օպտիմալացնելով՝ նյութի հեղուկությունը, կպչունությունը և կարծրացման արագությունը կարող են զգալիորեն բարելավվել՝ ապահովելով տպագրության գործընթացի սահուն ընթացքը։

նյութեր	հոսունություն (առանց կատալիզատորի)	իրացվելիություն (ավելացնել cs90)	մեծացնել համամասնությունը
պոլիուրեթանային	10 սմ	15 սմ	50%
epoxy	12 սմ	18 սմ	50%
ակրիլատ	8 սմ	12 սմ	50%

4. ամինային կատալիզատոր cs90-ի նորարարական կիրառումը 3D տպագրության նյութերում

4.1 բազմաֆունկցիոնալ կոմպոզիտային նյութ

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը կարող է խթանել տարբեր նյութերի կոմպոզիտային նյութի ստացումը և ձևավորել բազմաֆունկցիոնալ կոմպոզիտային նյութ։ Օրինակ՝ ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացմամբ պոլիուրեթանը կարող է համակցվել ածխածնային մանրաթելի հետ՝ ձևավորելով բարձր ամրության և բարձր կարծրության կոմպոզիտային նյութ, որը հարմար է ավիատիեզերական, ավտոմոբիլային և այլ ոլորտներում։

կոմպոզիտային նյութեր	լարվածության ուժ	ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճանը	կիրառման դաշտերը
պոլիուրեթան/ածխածնային մանրաթել	150 մՊա	120 ° c	օդա – տիեզերք
էպօքսիդային/ապակեպլաստե	130 մՊա	110 ° c	ավտոմոբիլային արտադրություն
ակրիլատ/կերամիկա	100 մՊա	90 ° c	Բժշկական սարքեր

4.2 խելացի նյութեր

Ամինային կատալիզատոր CS90-ի ավելացումը կարող է նաև խթանել խելացի նյութերի զարգացումը։ Օրինակ՝ ամինային կատալիզատոր CS90-ի ավելացմամբ, ձևի հիշողության պոլիմերը կարող է համակցվել հաղորդիչ նյութի հետ՝ ձևավորելով ձևի հիշողության ֆունկցիայով և հաղորդիչ հատկություններով խելացի նյութ, որը հարմար է էլեկտրոնային սարքերի, սենսորների և այլ ոլորտների համար։

խելացի նյութեր	ձևի հիշողության կատարողականություն	հաղորդունակություն	կիրառման դաշտերը
ձևի հիշողությամբ պոլիմեր/հաղորդիչ նյութ	լավ	լավ	էլեկտրոնիկա
ձևի հիշողությամբ պոլիմեր/մագնիսական նյութ	լավ	ոչ մեկը	սենսոր
ձևի հիշողությամբ պոլիմերային/օպտիկական նյութեր	լավ	ոչ մեկը	օպտիկական սարքեր

4.3 կենսաբժշկական նյութեր

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը կարող է նաև խթանել կենսաբժշկական նյութերի մշակումը: Օրինակ՝ ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացմամբ, կենսաքայքայվող պոլիմերը կարող է համակցվել կենսաակտիվ նյութի հետ՝ առաջացնելով կենսաքայքայվող և կենսաբանական ակտիվությամբ բժշկական նյութ, որը հարմար է հյուսվածքային ճարտարագիտության, դեղերի երկարատև արտազատման և այլ ոլորտներում:

կենսաբժշկական նյութեր	կենսաբազմազանություն	կենսաակտիվություն	կիրառման դաշտերը
կենսաքայքայվող պոլիմերներ/կենսաբանորեն ակտիվ նյութեր	լավ	լավ	տիպերի ճարտարագիտություն
կենսաքայքայվող պոլիմերներ/դեղամիջոցներ	լավ	ոչ մեկը	դեղերի կայուն արտազատում
կենսաքայքայվող պոլիմեր/բջիջ	լավ	լավ	բջջային կուլտուրա

5. Տեխնիկական թռիչք ամինային կատալիզատորի CS90 եռաչափ տպագրության նյութերի մեջ

5.1 լաբորատորիայից մինչև արդյունաբերական արտադրություն

3D տպագիր նյութերում ամինային կատալիզատոր CS90-ի օգտագործումը սկզբում փոքրածավալ փորձարկում էր, որն իրականացվում էր լաբորատորիաներում: Տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացմանը զուգընթաց, ամինային կատալիզատոր CS90-ը աստիճանաբար օգտագործվել է արդյունաբերական արտադրության մեջ՝ տեխնոլոգիական թռիչք կատարելով լաբորատորիայից դեպի արդյունաբերական արտադրություն:

փուլ	լաբորատորիա	արդյունաբերական արտադրություն
ռեակցիայի արագություն	2 րոպե	1 րոպե
լարվածության ուժ	70 մՊա	80 մՊա
ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճանը	100 ° c	120 ° c
իրացվելիություն	15 սմ	20 սմ

5.2 մեկ նյութից մինչև բազմաֆունկցիոնալ կոմպոզիտ

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը ոչ միայն բարելավում է մեկ նյութի աշխատանքը, այլև նպաստում է բազմաֆունկցիոնալ կոմպոզիտային նյութերի մշակմանը: Ավելացված կատալիզատորի քանակի օպտիմալացումը կարող է իրականացնել բազմաթիվ նյութերի կոմպոզիտ և ձևավորել բազմաթիվ գործառույթներով նոր տեսակի նյութ:

նյութեր	մեկ նյութ	բազմաֆունկցիոնալ կոմպոզիտներ
պոլիուրեթանային	բարձր ուժը	բարձր ամրություն, բարձր ամրություն
epoxy	բարձր տոկունություն	բարձր ամրություն, բարձր մաշվածության դիմադրություն
ակրիլատ	բարձր մաշվածության դիմադրություն	բարձր մաշվածության դիմադրություն, բարձր հաղորդունակություն

5.3 ավանդական նյութերից մինչև խելացի նյութեր

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը նույնպես նպաստում է խելացի նյութերի մշակմանը։ Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացմամբ կարելի է իրականացնել ավանդական նյութերից խելացի նյութերի անցում, և կարող են ձևավորվել խելացի նյութեր՝ ձևի հիշողություն, հաղորդականություն և մագնիսականություն գործառույթներով։

նյութեր	ավանդական նյութեր	խելացի նյութեր
պոլիուրեթանային	բարձր ուժը	ձևավորել հիշողությունը
epoxy	բարձր տոկունություն	հաղորդիչ
ակրիլատ	բարձր մաշվածության դիմադրություն	մագնիսական

5.4 արդյունաբերական նյութերից մինչև կենսաբժշկական նյութեր

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը նույնպես խթանում է կենսաբժշկական նյութերի զարգացումը։ Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացմամբ կարելի է իրականացնել արդյունաբերական նյութերից կենսաբժշկական նյութերի վերափոխում, և ստացվում են բժշկական նյութեր, որոնք ունեն կենսաքայքայման և կենսաակտիվության նման գործառույթներ։

նյութեր	արդյունաբերական նյութեր	կենսաբժշկական նյութեր
պոլիուրեթանային	բարձր ուժը	կենսաբազմազանություն
epoxy	բարձր տոկունություն	կենսաակտիվություն
ակրիլատ	բարձր մաշվածության դիմադրություն	դեղերի կայուն արտազատում

6. ամինային կատալիզատոր cs90-ի ապագա հեռանկարները 3D տպագրության նյութերում

6.1 ավելի արդյունավետ ռեակցիայի արագություն

Տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման հետ մեկտեղ, ակնկալվում է, որ ամինային կատալիզատոր cs90-ի ռեակցիայի արագությունը կշարունակի աճել։ Կատալիզատորի մոլեկուլային կառուցվածքը և ավելացված քանակը օպտիմալացնելով՝ կարելի է հասնել ավելի արդյունավետ ռեակցիայի արագության և ավելի բարելավել արտադրության արդյունավետությունը։

փուլ	ընթացիկ ռեակցիայի արագություն	ապագա արձագանքման մակարդակը
պոլիուրեթանային	2 րոպե	1 րոպե
epoxy	3 րոպե	1.5 րոպե
ակրիլատ	4 րոպե	2 րոպե

6.2 ավելի գերազանց մեխանիկական հատկություններ

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը, ենթադրաբար, կբարելավի 3D տպագրության նյութերի մեխանիկական հատկությունները։ Ավելացված կատալիզատորի քանակը և կոմպոզիտային նյութերի հարաբերակցությունը օպտիմալացնելով՝ կարելի է հասնել ավելի լավ ամրության, կարծրության և մաշվածության դիմադրության։

նյութեր	ընթացիկ ձգման ամրություն	ապագա ձգման ամրությունը
պոլիուրեթանային	70 մՊա	90 մՊա
epoxy	85 մՊա	100 մՊա
ակրիլատ	55 մՊա	70 մՊա

6.3 ավելի բարձր ջերմային կայունություն

Ամինային կատալիզատոր cs90-ի ավելացումը, ենթադրվում է, որ կբարելավի 3D տպագրության նյութերի ջերմային կայունությունը։ Ավելացված կատալիզատորի քանակը և կոմպոզիտային նյութերի հարաբերակցությունը օպտիմալացնելով՝ կարելի է հասնել ավելի բարձր ջերմային դեֆորմացիայի և ջերմային քայքայման ջերմաստիճանների։

նյութեր	ընթացիկ ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճանը	ապագա ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճանը
պոլիուրեթանային	100 ° c	120 ° c
epoxy	110 ° c	130 ° c
ակրիլատ	85 ° c	100 ° c

6.4 ավելի ընդարձակ

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.bdmaee.net/wp-content/uploads/2016/06/kaolizer-12-msds.pdf

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.cyclohexylamine.net/category/product/page/6/

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.newtopchem.com/archives/category/products/elastomer-catalyst

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.newtopchem.com/archives/45137

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.newtopchem.com/archives/44393

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.newtopchem.com/archives/author/newtopchem

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.bdmaee.net/spraying-composite-amine-catalyst/

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.cyclohexylamine.net/n-dimethylaminopropyldiisopropanolamine-cas-63469-23-8/

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.bdmaee.net/fascat2004-catalyst-cas7772-99-8-stannous-chloride/

Ընդլայնված ընթերցում.https://www.bdmaee.net/high-quality-tris3-dimethylaminopropylamine-cas-33329-35-0-nn-bis3-dimethylaminopropyl-nn-dimethylpropane-13-diamine/