Влияние диспергирующих добавок на свойства фотоотверждаемых суспензий на основе стабилизированного диоксида циркония

Л. В. Ермакова; Д. Е. Кузнецова; В. Г. Смыслова; П. С. Соколов; Г. А. Досовицкий; С. В. Чижевская

doi:10.17073/1683-4518-2022-10-45-50

Влияние диспергирующих добавок на свойства фотоотверждаемых суспензий на основе стабилизированного диоксида циркония

Л. В. Ермакова, Д. Е. Кузнецова, В. Г. Смыслова, П. С. Соколов, Г. А. Досовицкий, С. В. Чижевская

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-10-45-50

Полный текст:

Аннотация

Изучены реологические характеристики систем на основе стабилизированного диоксида циркония, содержащих ранее не применявшиеся диспергирующие добавки фирмы BYK-Chemie, GmbH, для получения фотоотверждаемых суспензий со свойствами, позволяющими осуществлять 3D-печать керамических образцов сложной формы методом стереолитографии. Пригодность составов продемонстрирована на прототипах тонкостенных керамических тиглей для термического анализа.

Ключ. слова

диспергирующие добавки, реология, 3D-печать, диоксид циркония, стереолитография,

Об авторах

Л. В. Ермакова

ФГУП «Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»; ФГБУН «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»; ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева»
Россия
Москва

Д. Е. Кузнецова

к. х. н.,

Москва

В. Г. Смыслова

П. С. Соколов

ФГУП «Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»
Россия

к. х. н.,

Москва

Г. А. Досовицкий

к. х. н.,

Москва

С. В. Чижевская

ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева»
Россия

д. х. н.,

Москва

Список литературы

1. Федоров, П. П. Диоксид циркония. Обзор / П. П. Федоров, Е. Г. Яроцкая // Конденсированные среды и межфазные границы. ― 2021. ― Т. 23, № 2. ― С. 169‒187. Fedorov, P. P. Zirconium dioxide. Review / P. P. Fedorov, E. G. Yarotskaya // Condensed Matter and Interphases. ― 2021. ― Vol. 23, № 2. ― P. 169‒187. https://doi.org/10.17308/kcmf.2021.23/3427.

2. Кораблева, Е. А. Физико-химические закономерности синтеза и спекания наноструктурированных материалов на основе ZrO2: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.11: 20.05.2021 / Кораблева Елена Алексеевна. ― М., 2021. ― 162 с.

3. Bove, A. Photopolymerization of ceramic resins by stereolithography proces: а review / A. Bove, F. Calignano, M. Galat, L. Iuliano // Appl. Sci. ― 2022. ― Vol. 12. ― Article № 3591. https://doi.org/10.3390/app12073591.

4. Rasaki, S. A. Photopolymerization-based additive manufacturing of ceramics: a systematic review / S. A. Rasaki, D. Xiong, S. Xiong [et al.] // J. Adv. Ceram. ― 2021. ― Vol. 10, № 3. ― P. 442‒471. https://doi.org/10.1007/s40145-021-0468-z.

5. De Camargo, I. L. A review on the rheological behavior and formulations of ceramic suspensions for vat photopolymerization / I. L. de Camargo, M. M. Morais, C. A. Fortulan, M. C. Branciforti // Ceram. Int. ― 2021. ― Vol. 47, № 9. ― P. 11906‒11921. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.01.031.

6. Ермакова, Л. В. Влияние акрилатного мономера на характеристики фотополимеризуемых суспензий для получения керамики из стабилизированного ZrO2 / Л. В. Ермакова, Д. Е. Кузнецова, Д. С. Поплевин [и др.] // Стекло и керамика ― 2022. ― № 10. ― С. 3‒10.

7. Sokolov, P. S. Rheological properties of zirconium oxide suspensions in acrylate monomers for use in 3D printing / P. S. Sokolov, D. A. Komissarenko, G. A. Dosovitskii [et al.] // Glass Ceram. ― 2018. ― Vol. 75, № 1/2. ― P. 55‒59. https://doi.org/10.1007/s10717-018-0028-3. Соколов, П. С. Реологические свойства суспензий оксида циркония в акрилатных мономерах для использования в 3D-печати / П. С. Соколов, Д. А. Комиссаренко, Г. А. Досовицкий [и др.] // Стекло и керамика ― 2018. ― № 2. ― С. 18‒23.

8. Komissarenko, D. A. Rheological and curing behavior of acrylate-based suspensions for the DLP 3D printing of complex zirconia parts / D. A. Komissarenko, P. S. Sokolov, A. D. Evstigneeva [et al.] // Materials. ― 2018. ― Vol. 11, № 12. ― Article № 2350. https://doi.org/10.3390/ma11122350.

9. Tikhonov, A. A. Stereolithographic fabrication of three-dimensional permeable scaffolds from CaP/PEGDA hydrogel biocomposites for use as bone grafts / A. Tikhonov, P. Evdokimov, E. Klimashina [et al.] // J. Mech. Behav. Biomed. ― 2020. ― Vol. 110. ― Article № 103922. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2020.103922.

10. Komissarenko, D. A. DLP 3D printing of scandiastabilized zirconia ceramics / D. A. Komissarenko, P. S. Sokolov, A. D. Evstigneeva [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2021. ― Vol. 41, № 1. ― P. 684‒690. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.09.010.

11. Li, X.-B. Powder characteristics on the rheological performance of resin-based zirconia suspension for stereolithography / X.-B. Li, H. Zhong, J.-X. Zhang [et al.] // J. Inorg. Mater. ― 2020. ― Vol. 35, № 2. ― P. 231‒235. https://doi.org/10.15541/jim20190091.

12. De Camargo, I. L. 3Y-TZP DLP additive manufacturing: Solvent-free slurry development and characterization / I. L. de Camargo, R. Erbereli, H. Taylor [et al.] // Mat. Res. ― 2021. ― Vol. 24, № 2. ― Article № e20200457. https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2020-0457.

13. Li, X. Dispersion and properties of zirconia suspensions for stereolithography / X. Li, H. Zhong, J. Zhang [et al.] // Int. J. Appl. Ceram. Tec. ― 2020. ― Vol. 17, № 1. ― P. 239‒247. https://doi.org/10.1111/ijac.13321.

14. Kim, J. Effect of dispersants on structural integrity of 3D printed ceramics / J. Kim, Y.-J. Choi, C. W. Gal [et al.] // Int. J. Appl. Ceram. Tec. ― 2022. ― Vol. 19, № 2. ― P. 968‒978. https://doi.org/10.1111/ijac.13965.

15. Technical Data Sheet // BYK w9010 URL: https://www.byk.com/en/products/additives-by-name/byk-w-9010.

16. Technical Data Sheet // DISPERBYK 2013 URL: https://www.byk.com/en/products/additives-by-name/disperbyk-2013.

17. Technical Data Sheet // DISPERBYK 2152 URL: https://www.byk.com/en/products/additives-by-name/ disperbyk-2152.

18. Herschel, W. H. Konsistenzmessungen von Gummibenzollösungen / W. H. Herschel, R. Bulkley // KolloidZeitschrift. ― 1926. ― Vol. 39, № 4. ― P. 291‒300. https://doi.org/10.1007/BF01432034.

19. Jacobs, P. F. Rapid prototyping & manufacturing: fundamentals of stereolithography. ― Society of Manufacturing Engineers, 1992.

20. Leinenweber, K. High-pressure cells for in situ multi-anvil experiments / K. Leinenweber, J. Mosenfelder, T. Diedrich // High Pressure Research. ― 2006. ― Vol. 26, № 3. ― P. 283‒292. https://doi.org/10.1080/08957950600894671. 21. Liang, A. Thermal insulation performance of monoclinic ZrO2 and cubic ZrO2‒CaO solid solution under high pressure and high temperature / A. Liang, Y. Liu, H. Liang // High Pressure Research. ― 2018. ― Vol. 38, № 4. ― P. 458‒467. https://doi.org/10.1080/08957959.2018.151 7341.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Ермакова Л.В., Кузнецова Д.Е., Смыслова В.Г., Соколов П.С., Досовицкий Г.А., Чижевская С.В. Влияние диспергирующих добавок на свойства фотоотверждаемых суспензий на основе стабилизированного диоксида циркония. Новые огнеупоры. 2022;(10):45-50. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-10-45-50

For citation: Ermakova L.V., Kuznetsova D.E., Smyslova V.G., Sokolov P.S., Dosovitskii G.A., Chizhevskaya S.V. Effect of dispersing additives on the properties of photo-cured suspensions based on stabilized zirconium dioxide. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;(10):45-50. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-10-45-50

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль