Пост канала
- фото
Учёные ТГУ создают экологичные 3D-печатные композиты для газогенераторов Молодой учёный Томского госуниверситета Яна Дубкова представила на международной конференции в Италии результаты исследования по созданию горючих композитов для газогенераторов методом 3D-печати. В отличие от традиционных составов, разработка основана на смешанном окислителе — фазостабилизированном нитрате аммония в комбинации с перхлоратом аммония. Это позволяет снизить токсичность отходов и сделать системы более экологичными. Аддитивные технологии производства высокоэнергетических материалов — одно из самых молодых направлений: первые системные работы появились менее десяти лет назад. Сейчас эта сфера развивается стремительно, и НЦМУ ТГУ — в числе мировых лидеров. В чём суть Нитрат аммония — бесхлорный окислитель, который при полном окислении образует только азот, воду и углекислый газ. Но он не поддерживает горение при атмосферном давлении, поэтому требует добавления более сильного окислителя — перхлората аммония. Исследователи проверили, можно ли с помощью 3D-печати создавать образцы из смеси двух окислителей. В качестве связующего использовали фотополимеризуемую смолу, затвердевающую под УФ-излучением. Наполнение окислителями достигало 70% массы смеси. Сложности и решения Добавление окислителей резко повышало вязкость — с почти жидкого состояния (0,5 Па·с) до чрезвычайно густого (более 800 Па·с), что намного превышает возможности стандартных 3D-принтеров. Учёные разработали схему предварительной обработки материалов, чтобы получить суспензию, пригодную для печати. Исследователи измерили глубину проникновения УФ-излучения в смесь: для нитрата аммония — 144 мкм, для перхлората аммония — 426 мкм. Этого достаточно для отверждения слоями 100 мкм. Растровая электронная микроскопия показала, что частицы окислителя распределены равномерно, без расслоений. Яна Дубкова: «Одна из сложностей DLP-печати связана с вязкостью. При введении твёрдого наполнителя вязкость возрастает в несколько раз. Такая суспензия перестаёт вести себя как жидкость и требует специального подбора состава связующего, чтобы сохранить текучесть, достаточную для послойной печати». Работа вызвала интерес зарубежных коллег. Исследование проведено при поддержке Минобрнауки РФ в рамках НЦМУ «Новые материалы специального назначения». Подписывайтесь на наш канал, чтобы знать о разработках в области новых материалов. 🧪🖨️ #АВУ_наука
Открыть в MAX- Просмотры
- 57
- ER
- 1,8%
- Реакции
- 1