Plastiks_8_2019

w w w . p l a s t i c s . r u 42 СПЕЦТЕМА /3D-ПЕЧАТЬ П Л А С Т И К С № 8 ( 1 9 2 ) 2 0 1 9 треннюю: ПА, ПЭТ, ПК, АБС, САН, ПЭЭК, ПММА. Полиамиды относятся к гидрофильным полимерам. Они характеризуются достаточ- но высокой гигроскопичностью и способны абсорбировать влагу из воздуха даже в стан- дартных условиях относительной влажности (50-60%, температура 20°С). В зависимости от химического строения и состава влаго- поглощение полиамидов может составлять от 0,7 до 5%. Влага обычно действует на полиамиды как пластификатор, повышая подвижность макромолекул. Следователь- но, при наличии влаги разрывное удлинение полиамидов возрастает, а модуль упругости снижается. Большое влияние на равновес- ное влагосодержание оказывает степень кри- сталличности полиамидов, поэтому ПА-6 и ПА-66 поглощают влагу в большей степени чем, например, ПА-12. Повышенное содержание влаги вызывает гидролитическую деструкцию материалов на основе полиамидов при переработке. В условиях повышенной температуры или давления в присутствии воды происходит ги- дролиз амидной связи, сопровождающийся деструкцией основных цепей полимера. Ги- дролиз ПА протекает с заметной скоростью при температурах выше 60°С. Это приводит к таким негативным последствиям, как сниже- ние молекулярной массы и вязкости распла- ва, вспенивание расплава, изменение цвета (пожелтение, образование коричневых полос и прочее), образованию брака, оцениваемо- го по внешнему виду, ухудшение физико- механических свойств материалов. Колебание вязкости полимера (осо- бенно это характерно для полиамидов) может приводить к нестабильности про- цесса переработки и свойств изделий. Из- за большого количества образующихся пузырьков происходит вспенивание рас- плава, вытекающего из сопла. Портится эстетический вид деталей (появляются серебристые полосы на по- верхности, разводы, волнистости, взду- тие, пористость, пузыри и раковины, трещины, отслоение и шероховатость по- верхности, коробление) и теряется их раз- мерная точность. С повышением влажности снижается ударная вязкость, относительное удлинение при разрыве, разрушающее на- пряжение при растяжении и другие показа- тели. Поэтому очень важно, чтобы влагосодер- жание полимера, поступающего на перера- ботку, не превышало 0,2%. Деформационно-прочностные характе- ристики полиамидов, определенные после сушки образцов до содержания влаги около 0,1%, существенно превышают те же свой- ства данных пластиков, но выдержанных в течение 24 ч в стандартных условиях (рис. 1, свойства влажных образцов приняты за 1). Признаки повышенной влажности филамента При 3D-печати исходного материала по- вышенной влажности проявятся некоторые особенности, обусловленные спецификой технологии. Разные материалы впитывают влагу в раз- ной степени, но есть несколько общих при- знаков, которые указывают на повышенную влажность филамента: — треск при экструдировании; — радикальное снижение прочности де- талей и ухудшение сцепления слоев; — неровные линии экструдирования; — необычные струны, пузыри или на- теки; — необычная текстура, шерохова- тость поверхности детали (рис. 2). Если присутствует любой из этих сим- птомов, то следует высушить филамент. У нитей из особо гигроскопичных материа- лов, таких какПА, ПЛА, АБС, ПК, ПЭТГ, ПВА, а также термоэластопластов, сим- птомы могут появиться уже через день, если входящее сырье не было герметично упаковано. Замечено, что для полиамидов, напол- ненных углероднымволокном, влажность Рисунок 1. Изменение механических свойств полиамидов при повышении влажности Рисунок 2. Шероховатость поверхности детали — признак влажности филамента