ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ С ПОНИЖЕННОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТЬЮ НА ОСНОВЕ ПОЛИКАРБОНАТА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ 3D ПЕЧАТИ РАСПЛАВЛЕННОЙ ПОЛИМЕРНОЙ НИТЬЮ

  • Maxim M. Platonov Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
  • Galina N. Petrova Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
  • Sergey A. Larionov Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
  • Sergeiy L. Barbotko Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Ключевые слова: поликарбонат, полибутилентерефталат, 3D печать, fused deposition modeling (FDM), характеристики пожарной опасности

Аннотация

Для цитирования:

Платонов М.М., Петрова Г.Н., Ларионов С.А., Барботько С.Л. Оптимизация состава полимерной композиции с пониженной пожарной опасностью на основе поликарбоната для технологии 3D печати расплавленной полимерной нитью. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 1. С. 87-94.


В статье представлены результаты оптимизации состава термопластичной полимерной композиции с целью создания нового материала с пониженной пожарной опасностью для технологии 3D печати расплавленной полимерной нитью. На основании проведенных исследований показано, что композиция на основе поликарбоната, содержащая в своем составе модификатор реологии и антипирен, обладает вязкостью, сопоставимой с используемыми для 3D печати материалами, такими как ABS-пластик и Nylon-618, а также улучшенными характеристиками пожарной опасности. Полученные результаты могут найти применение при создании функциональных изделий для интерьера авиационной техники методами 3D печати, отвечающих требованиям АП-25 по характеристикам пожарной опасности.

Литература

Kablov E.N. Innovative developments of FSUE “VIAM” SSC RF in realization of Strategical directions of development of mate-rials and technologies of their processing for period up to 2030 year. Aviatsionnye materialy i techno-logii. 2015. N 1 (34). P. 3-33 (in Russian). DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

Kablov E.N. Materials and chemical technologies for aerotechnics. Vestnik Ros. Akademii Nauk. 2012. V. 82. N 6.

P. 520-530 (in Russian).

Kablov E.N. Aerospace material science. In book: All materials. Encyclopedic Handbook. 2008. N 3. P. 2-14 (in Russian).

Kablov E.N. Tendencies and landmarks of innovative development of Russia. Coll. of Sci.-Inf. Proceedings. M.: VIAM. 2015. 720 p. (in Russian).

Aviation regularities. Part 25. Transport airplanes. Reduction 4 with corrections 1-7. Interstate aviation committee. OAO Aviaizdat. 2013. 278 p. (in Russian).

Petrova G.N., Rumyantseva T.V., Beiyder E.Ya. Influence of modifying additions on fire safety properties and technology of polycarbonate. Trudy VIAM. 2013. N 6. URL: http://www.viam-works.ru (in Russian).

Petrova G.N., Beiyder E.Ya., Perfilova D.N., Rumyan-tseva T.V. Fire safety cast thermo polymers and thermo elastic poly-mers. Trudy VIAM. 2013. N 11. http://www.viam-works.ru (in Russia).

Gryaznov V.I., Petrova G.N., Yurkov G.Yu., Buznik V.M. Mixed thermo elastic polymers with special properties. Avi-atsionnye materualy i tekhnologii. 2014. N 1. P. 25-29 (in Russian). DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-1-25-29.

Barbotko S.L. Fire safety of aviation materials. Aviatsionnye materualy i tekhnologii. 2012. N 5. P. 431-439 (in Russian).

Barbotko S.L., Vol’nyiy O.S., Kirienko O.A., Shurkova E.N. Features of tests of aviation materials on fire safety. Part 1. Сombustibility tests. The influence of sample thickness on registrated parameters. Pozharovzryvobezopastnost. 2015. N 1. P. 40-49 (in Russian).

Barbotko S.L., Vol’nyiy O.S., Kirienko O.A., Shurkova E.N. Features of tests of aviation materials on fire safety. Part 2. Сombustibility tests. The influence of exposition with burner flame. Pozharovzryvobezopastnost. 2015. N 3. P. 13-24 (in Rus-sian).

Barbotko S.L., Vol’nyiy O.S., Kirienko O.A., Shurkova E.N. Features of tests of aviation materials on fire safety. Part 3. Smoke formation tests. The influence of thickness of solid sample of polymer composite material. Pozharovzryvobezopastnost. 2015. N 4. P. 7-23 (in Russian).

Huang S.H., Liu P., Mokasdar A., Hou L. Additive manufacturing and its societal impact: a literature review. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2013. V. 67. P. 1191–1203. DOI: 10.1007/s00170-012-4558-5.

Bikas H., Stavropoulos P., Chryssolouris G. Additive manufacturing methods and modeling approaches: a critical review. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2016. V. 83. P. 389–405. DOI: 10.1007/s00170-015-7576-2.

Novakova-Marcincinova L., Kuric I. Basic and Advanced Materials for Fused Deposition Modeling Rapid Prototyping Tech-nology. Manuf. and Ind. Eng. 2012. V. 11. N 1. P. 24-27.

Hill N., Haghi M. Deposition direction-dependent failure criteria for fused deposition modeling polycarbonate. Rapid Prototyping J. 2014. V. 20. N 3. P. 221–227. DOI: 10.1108/RPJ-04-2013-0039.

Masood S.H., Song W.Q. Development of new metal/polymer materials for rapid tooling using Fused deposition modeling. Ma-terials and Design. 2004. V. 25. P. 587–594. DOI: 10.1016/j.matdes.2004.02.009.

Croccolo D., De Agostinis M., Olmi G. Experimental characterization and analytical modelling of the mechanical behavior of fused deposition processed parts made of ABS-M30. Computational Materials Science. 2013. V. 79. P. 506–518. DOI: 10.1016/j.commatsci.2013.06.041.

Turner B., Strong R., Gold S. A review of melt extrusion additive manufacturing processes: I. Process design and modeling. Rapid Prototyping J. 2014. V. 20. N 3. P. 192–204. DOI: 10.1108/RPJ-01-2013-0012.

Durgun I., Ertan R. Experimental investigation of FDM process for improvement of mechanical properties and production cost. Rapid Prototyping J. 2014. V. 20. N 3. P. 228–235. DOI: 10.1108/RPJ-10-2012-0091.

Riddick J.C., Haile M.A., Wahlde R.V., Cole D.P., Bamiduro O., Johnson T.E. Fractographic analysis of tensile failure of acrylonitrile-butadiene-styrene fabricated by fused deposition modeling. Additive Manufacturing. 2016. V. 11. P. 49–59. DOI: 10.1016/j.addma.2016.03.007.

Dul S., Fambri L., Pegoretti A. Fused deposition modelling with ABS–graphene nanocomposites. Composites: Part A. 2016. V. 85. P. 181–191. DOI: 10.1016/j.compositesa.2016.03.013.

Domingo-Espin M., Puigoriol-Forcada J. M., Garcia-Granada A.-A., Llumà J., Borros S., Reyes G. Mechanical property characterization and simulation of fused deposition modeling Polycarbonate parts. Materials & Design. 2015.

V. 83. P. 670–677. DOI: 10.1016/j.matdes.2015.06.074.

Как цитировать
Platonov, M. M., Petrova, G. N., Larionov, S. A., & Barbotko, S. L. (1). ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ С ПОНИЖЕННОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТЬЮ НА ОСНОВЕ ПОЛИКАРБОНАТА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ 3D ПЕЧАТИ РАСПЛАВЛЕННОЙ ПОЛИМЕРНОЙ НИТЬЮ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 60(1), 87-94. https://doi.org/10.6060/tcct.2017601.5468
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы