AI Summary & Key Takeaways
AI InsightDue to its high surface area of reinforcement agent, it is clearly seen that fumed silica completely dispersed in the photo-curable resin up to %1 fumed silica concenration.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In recent years, parallel to the interest and importance of additive manufacturing sector and technology, the studies on photo-curable polymer resins which will be used fort he production of 3-D parts have attracted great interest in recent years. Streolithography (SLA) method, which is one of the additive manufacturing methods, is distinguished from other methods in terms of high speed machining and part production precision. Moreover, it allows for the production of functional polymeric structures by enhancing their mechanical, thermal, electrical properties, etc… In particular, it has been known that studies to increase the mechanical strength of polymer composite materials are very common. Ceramic materials such as clay, Al2O3, SiO2, BaTiO3, ZrO2, etc are used as reinforcing materials for mechanical strength. In this study, the improvement of mechanical properties of polyester based acrylate photo-curable resin by reinforcement with fumed silica fillers were investigated. Fumed silica with 167m2/gr surface was added into photo-curable resin at three different (%0,25, %0,5 and %1) concentration. According to the tensile test, dynamic mechanical analyzer (DMA) and scanning electron microscope (SEM) observation, even though mechanical properties enhances, thermal stability (storage and loss modulus) values of SLA composites are decreased as increasing amount of fumed silica. Due to its high surface area of reinforcement agent, it is clearly seen that fumed silica completely dispersed in the photo-curable resin up to %1 fumed silica concenration.
Özet
Son yıllarda, eklemeli imalat sektörü ve teknolojisinin ilgisine ve önemine paralel olarak, üç boyutlu (3B) parça üretimi için kullanılan fotokürlenebilir polimer reçineler üzerine yapılan çalışmalar büyük ilgi görmektedir. Eklemeli imalat yöntemlerinden biri olan Streolitografi (SLA) yöntemi, yüksek hızlı işleme ve parça üretimi hassasiyeti açısından diğer yöntemlerden ayrılmasının yanı sıra mekanik ve diğer karakteristik özelliklerinin değiştirilmesine izin vermektedir. Özellikle polimer kompozit malzemelerin mekanik dayanımını arttırmak için birçok çalışma günümüze kadar yapılmaktadır. Kil, Al2O3, SiO2, BaTiO3, ZrO2 gibi seramik malzemeler mekanik dayanımı artırmak için takviye malzemesi olarak örnek verilebilir. Bu çalışmada, dört farklı (katkısız, %0,25, %0,5, %1) konsantrasyona sahip füme silika katkılı polyester esaslı akrilat fotokürlenebilir reçinenin mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. 167m2/gr yüzey alanına sahip füme silika %0,25, %0,5 ve %1 konsantrasyonlarında fotokürlenebilir reçineye eklenmiştir. Çekme testi, dinamik mekanik analiz (DMA) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) sonuçlarına göre, SLA kompozitlerinin artan füme silika konsantrasyonu ile birlikte mekanik dayanımının artmasına rağmen termal kararlılığında azalma (depolama ve kayıp modülü) görülmüştür. Füme silikanın yüksek yüzey alanı nedeniyle, fotokürlenebilir reçine içerisinde %1 konsantrasyonuna kadar nispeten daha iyi homojen dağıldığı olduğu gözlemlenmiştir.