405 подписчиков

🔭 Научными отделами ФИЦ ХФ РАН им. Н.Н. Семёнова реализовано множество разработок, защищенных патентом Российской Федерации. Сегодня делимся с вами недавно запатентованным изобретением Отдела полимеров и композиционных материалов, созданным коллективом авторов: О.И. Кудиновой, Л.А. Новокшоновой, И.А. Чмутиным, С.С. Гусаровым, Т.А. Ладыгиной, В.Г. Крашенинниковым, И.А Маклаковой.

Название изобретения: Порошковый композиционный материал на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена для 3D-печати методом селективного лазерного спекания и способ его получения.

📖 Аддитивные технологии (технологии послойного синтеза) широко применяются при изготовлении деталей в машиностроении, аэрокосмической, медицинской и других областях техники. Среди 3D-технологий технология селективного лазерного спекания (СЛС), в которой для расплавления и дальнейшего спекания порошкообразных материалов в твердую структуру нужной формы используется луч лазера, считается наиболее подходящей технологией для трехмерной печати изделий сложной формы с высокой точностью соблюдения заданных размеров. Также достоинством СЛС является практическая безотходность сырья, поскольку не подвергнутый облучению лазером порошок можно снова использовать в работе. Однако, к порошкам для переработки методом СЛС предъявляются высокие требования по теплофизическим, оптическим, реологическим и геометрическим свойствам.

Задачи изобретения:

✅ Создание порошкового композиционного материала на основе СВМПЭ для 3D-печати методом селективного лазерного спекания, который будет обладать реологическими и морфологическими характеристиками, предъявляемыми к порошкам для СЛС печати, позволит увеличить температурный диапазон спекания (окно спекания) и сможет обеспечить высокую точность соблюдения заданных размеров и формы напечатанных изделий благодаря отсутствию коробления.

✅ Разработка способа получения заявляемого порошкового композиционного материала на основе СВМПЭ для 3D-печати методом СЛС, который обеспечит получаемому композиционному материалу требуемые характеристики.

Характеристики изобретения:

Изобретение относится к порошковым композиционным материалам на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена для 3D-печати методом селективного лазерного спекания. Материал характеризуется тем, что он получен методом полимеризации in situ путем полимеризации этилена на поверхности частиц наполнителя, активированной катализатором, с образованием на поверхности частиц наполнителя двухслойного полимерного покрытия, в котором первый слой состоит из СВМПЭ с молекулярной массой не менее 2,5⋅106, а внешний - из полиэтилена с молекулярной массой 2,0⋅104-5,0⋅105. Он содержит наполнитель в количестве 70 мас.% и имеет следующие характеристики: форма частиц порошкового композиционного материала близкая к сферической с размерами от 7 мкм до 70 мкм, соотношение Хауснера не более 1,20; окно спекания порошка при селективном лазерном спекании не менее 7,5°C.

Патент №2817083

#патенты_ФИЦ_ХФ_РАН

2 минуты

29 июня 2024