Details

В работе рассмотрено влияние добавления оксида графена (ОГ) на механические свойства высоконаполненных оксидом алюминия (Al2O3) филаментов на основе полиамида 12 для 3d печати методом послойного наплавления (FFF). Были получены керамополимерные филаменты с разным содержанием ОГ: 0, 0.25 и 0.5 об.%. Для полученных образцов были проведены испытания на растяжение, определены значения предела прочности, модуля Юнга и относительного удлинения. Результаты исследования показали, что добавление 0.25 об.% ОГ увеличивает значения прочности с 9.74±0.43 до 11.68±0.71 МПа и относительного удлинения с 3.9±0.9% до 11.1±1.6%, что улучшает пластичность и делает высоконаполненный керамикой филамент пригодным для 3D печати. При 0.50 об.% ОГ прочность возрастает до 11.2±0.58 МПа, но снижается пластичность. Наиболее эффективным содержанием ОГ установлено 0.25 об.%, обеспечивающее баланс прочности, пластичности и технологичности материала.

The study examines the effect of adding graphene oxide (GO) on the mechanical properties of highly Al₂O₃-filled polyamide 12-based filaments for FFF printing. Ceramic-polymer filaments were obtained with different GO contents: 0, 0.25, and 0.5 vol.%. Tensile tests were conducted on the produced samples, and the ultimate strength, Young's modulus, and elongation were determined. The results showed that adding 0.25 vol.% GO increases the strength from 9.74±0.43 to 11.68±0.71 MPa and the elongation at break from 3.9±0.9% to 11.1±1.6%, improving ductility and making the filament suitable for printing. At 0.50 vol.% GO, the strength increases to 11.2±0.58 MPa, but ductility decreases to 3.7±0.8%. The optimal GO content was found to be 0.25 vol.%, ensuring a balance of strength, ductility, and processability.

"Современное машиностроение: наука и образование", международная научная конференция (14; 2025; Санкт-Петербург). Современное машиностроение: наука и образование 2025: материалы 14-й Международной научной конференции, 18 июня 2025 года = Modern Mechanical Engineering: Science and Education 2025: proceedings of the 14th International Scientific Conference, Russia, June 18, 2025 / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; [под редакцией: А. Н. Евграфова, А. А. Поповича]. — 1 файл (64,9 Мб). — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2025. — Загл. с титул. экрана. — Ч. текста на англ. яз. — Электронная версия печатной публикации 2025 г. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/i25-199.pdf>. — DOI 10.18720/SPBPU/2/i25-199. — Текст: электронный