하이드 록시 프로필 메틸 셀룰로스가 3D 프린팅 모르타르의 특성에 미치는 영향

인쇄 성, 3D 프린팅 모르타르의 인쇄 성, 유변학 적 특성 및 기계적 특성에 대한 상이한 투여 량의 히드 록시 프로필 메틸 셀룰로스 (HPMC)의 효과를 연구함으로써, HPMC의 적절한 투여 량에 대해 논의되었고, 그 영향 메커니즘은 미세 현미경 형태와 결합되었다. 결과는 HPMC의 함량이 증가함에 따라 박격포의 유동성이 감소하고, 즉 HPMC의 함량이 증가함에 따라 압출성이 감소하지만 유동성 유지 능력이 향상됨을 보여줍니다. 압출 가능성; HPMC 함량의 증가에 따라 자기 중량 하에서 형태 유지 속도 및 침투 저항은 상당히 증가한다. HPMC의 함량이 증가함에 따라 유변학의 관점에서, 겉보기 점도, 항복 응력 및 슬러리의 플라스틱 점도가 상당히 증가하고 스택 가능성이 개선되었다; thixotropy는 먼저 HPMC의 함량이 증가함에 따라 증가한 후 감소하고 인쇄 성이 개선되었습니다. HPMC의 함량이 너무 높아지면 박격포 다공성이 증가하고 HPMC의 함량이 0.20%를 초과하지 않아야하는 강도가 증가합니다.

최근 몇 년 동안 3D 프린팅 ( "첨가제 제조"라고도 함) 기술은 빠르게 개발되었으며 생물 공학, 항공 우주 및 예술 작품과 같은 많은 분야에서 널리 사용되었습니다. 3D 프린팅 기술의 곰팡이가없는 공정은 재료를 크게 개선했으며 구조 설계의 유연성과 자동화 된 건축 방법은 인력을 크게 절약 할뿐만 아니라 다양한 가혹한 환경에서 건설 프로젝트에도 적합합니다. 3D 프린팅 기술과 건설 분야의 조합은 혁신적이고 유망합니다. 현재, 시멘트 기반 재료 3D 인쇄의 대표적인 프로세스는 압출 스태킹 공정 (컨투어 프로세스 윤곽선 제작 포함) 및 콘크리트 인쇄 및 분말 결합 공정 (D-쉐이프 공정)입니다. 그 중에서, 압출 스태킹 공정은 전통적인 콘크리트 성형 공정, 대형 구성 요소의 타당성이 높고 건설 비용과 작은 차이의 장점을 가지고 있습니다. 열등한 이점은 시멘트 기반 재료의 3D 인쇄 기술의 현재 연구 핫스팟이되었습니다.

3D 프린팅을 위해 "잉크 재료"로 사용되는 시멘트 기반 재료의 경우 성능 요구 사항은 일반적인 시멘트 기반 재료의 요구 사항과 다릅니다. 한편으로는 신선하게 혼합 된 시멘트 기반 재료의 작업 가능성에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 건설 공정은 부드러운 압출 요구 사항을 충족해야합니다. 반면에 압출 된 시멘트 기반 재료는 쌓을 수 있어야합니다. 상단 계층. 또한 3D 프린팅의 라미네이션 프로세스는 인터레이어 인터페이스 영역의 우수한 기계적 특성을 보장하기 위해 레이어 사이의 레이어를 만듭니다. 3D 프린팅 건축 자재에도 우수한 접착력이 있어야합니다. 요약하면, 압출 가능성, 스택 성 및 높은 접착력의 설계는 동시에 설계되었습니다. 시멘트 기반 재료는 건설 분야에서 3D 프린팅 기술을 적용하기위한 전제 조건 중 하나입니다. 강화 재료의 수화 공정 및 유변학 적 특성을 조정하는 것은 위의 인쇄 성능을 향상시키는 두 가지 중요한 방법입니다. 강화 재료의 수화 과정의 조정 구현하기가 어렵고 파이프 막힘과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다. 유변학 적 특성의 조절은 인쇄 공정 동안 유동성을 유지해야하며 압출 성형 후 구조화 속도를 유지해야합니다. 현재 연구에서 점도 수정 자, 미네랄 혼합물, 나노 클레이 등은 종종 Cement 기반의 유동 학적 특성을 조정하는 데 사용됩니다. 더 나은 인쇄 성능을 달성하기위한 재료.

하이드 록시 프로필 메틸 셀룰로스 (HPMC)는 일반적인 중합체 증점제이다. 분자 사슬상의 하이드 록실 및 에테르 결합은 수소 결합을 통해 자유 수와 결합 될 수있다. 콘크리트에 도입하면 응집력이 효과적으로 향상 될 수 있습니다. 및 수분 보유. 현재, 시멘트 기반 재료의 특성에 대한 HPMC의 영향에 대한 연구는 주로 유동성, 물 보유 및 유변학에 미치는 영향에 초점을 맞추고 있으며 3D 프린팅 시멘트 기반 재료의 특성에 대한 연구는 거의 수행되지 않았다. 압출 가능성, 스택 성 등). 또한 3D 프린팅에 대한 균일 한 표준이 없기 때문에 시멘트 기반 재료의 인쇄성에 대한 평가 방법은 아직 확립되지 않았습니다. 재료의 스택 가능성은 유의 한 변형 또는 최대 인쇄 높이를 갖는 인쇄용 층의 수에 의해 평가된다. 위의 평가 방법은 높은 주관성, 보편성이 좋지 않으며 번거로운 프로세스의 대상이됩니다. 성능 평가 방법은 엔지니어링 애플리케이션에서 큰 잠재력과 가치가 있습니다.

이 논문에서, 박격포의 인쇄 성을 향상시키기 위해 다양한 용량의 HPMC를 시멘트 기반 재료에 도입하였고, 3D 프린팅 모르타르 특성에 대한 HPMC 복용량의 효과는 인쇄 성, 유변학 적 특성 및 기계적 특성을 연구함으로써 포괄적으로 평가되었다. 평가 결과에 기초한 유동성과 같은 특성에 기초하여, 최적의 HPMC와 혼합 된 박격포는 인쇄 검증을 위해 선택되었고, 인쇄 된 엔터티의 관련 매개 변수를 테스트 하였다; 샘플의 미세한 형태에 대한 연구에 기초하여, 인쇄 재료의 성능 진화의 내부 메커니즘이 탐구되었다. 동시에, 3D 프린팅 시멘트 기반 재료가 설립되었습니다. 건설 분야에서 3D 프린팅 기술의 적용을 촉진하기 위해 인쇄 가능한 성능의 포괄적 인 평가 방법.


시간 후 : 9 월 27-2022 년