Використання технології 3D друку (CJP) для створення композитних трьохмірних виробів на основі вуглецевих наноструктур
The conditions for the use of carbon nanotubes (CNT) synthesized by the pyrolytic method are described and a method for their use in a CJP 3D printer is developed. Methods for preparing synthesis products for use in 3D printers of CJP, FDM, SLA, SLS technologies are described. In the research work,...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/769 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Surface |
Репозитарії
Surface| _version_ | 1869291951768993792 |
|---|---|
| author | Золотаренко , Ол.Д. Золотаренко, Ан.Д. Аханова, Н.Є. Уалханова, M. Щур, Д.В. Габдуллін , M. T. Мироненко, Т.В. Золотаренко , О.Д. Рудакова , О.П. Чимбай , М.В. Каменецька, О.А. Гаврилюк, О.О. Швачко, Н.А. Жирко, Ю.І. |
| author_facet | Золотаренко , Ол.Д. Золотаренко, Ан.Д. Аханова, Н.Є. Уалханова, M. Щур, Д.В. Габдуллін , M. T. Мироненко, Т.В. Золотаренко , О.Д. Рудакова , О.П. Чимбай , М.В. Каменецька, О.А. Гаврилюк, О.О. Швачко, Н.А. Жирко, Ю.І. |
| author_institution_txt_mv | [] |
| author_sort | Золотаренко , Ол.Д. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2024-04-10T12:17:25Z |
| description | The conditions for the use of carbon nanotubes (CNT) synthesized by the pyrolytic method are described and a method for their use in a CJP 3D printer is developed. Methods for preparing synthesis products for use in 3D printers of CJP, FDM, SLA, SLS technologies are described. In the research work, the fact was established and the advantages of the composite material (СNT - Al2O3) over the original ceramic material were listed.
Also, the technique for creating composite 3D products from consumable mechanical mixtures (СNT/Al2O3) was considered, where the technology for their preparation was considered. The bending strength of 3D printed ceramics reinforced with carbon nanotubes has been measured.
The resistance to mechanical fracture of composites obtained using helical and straight СNT has been studied, and it has been shown that when using helical СNT, the parts of the product do not crumble during destruction, but remain united even under load.
A small review was made in the form of a table comparing the strength characteristics of various ceramics in comparison with the resulting composite (CNT - Al2O3). The strength parameters of the composite CNT - Al2O3 after its 3D printing and sintering were determined, with the content of CNT 0, 20, 30, 50% vol. A comparative analysis of the strength indicators for composite 3D products reinforced with spiral or straight CNT was carried out, where the content of CNT reached from 0 to 50% vol.
All obtained materials (CNT, Al2O3 and a composite based on them) were studied by electron microscopy. |
| doi_str_mv | 10.15407/Surface.2023.15.146 |
| first_indexed | 2025-09-24T17:46:00Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-769 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T08:11:38Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-7692024-04-10T12:17:25Z Using 3d printing (CJP) technology to create composite three-dimensional products based on carbon nanostructures Використання технології 3D друку (CJP) для створення композитних трьохмірних виробів на основі вуглецевих наноструктур Золотаренко , Ол.Д. Золотаренко, Ан.Д. Аханова, Н.Є. Уалханова, M. Щур, Д.В. Габдуллін , M. T. Мироненко, Т.В. Золотаренко , О.Д. Рудакова , О.П. Чимбай , М.В. Каменецька, О.А. Гаврилюк, О.О. Швачко, Н.А. Жирко, Ю.І. 3D printing CJP technology 3D product nanocomposite materials mechanical mixture carbon nanofibers carbon nanotubes Al2O3, ceramics clay pyrolysis 3D друк технологія CJP 3D виріб нанокомпозитні матеріали механічна суміш вуглецеві нановолокна вуглецеві нанотрубки Al2O3, кераміка глина піроліз The conditions for the use of carbon nanotubes (CNT) synthesized by the pyrolytic method are described and a method for their use in a CJP 3D printer is developed. Methods for preparing synthesis products for use in 3D printers of CJP, FDM, SLA, SLS technologies are described. In the research work, the fact was established and the advantages of the composite material (СNT - Al2O3) over the original ceramic material were listed. Also, the technique for creating composite 3D products from consumable mechanical mixtures (СNT/Al2O3) was considered, where the technology for their preparation was considered. The bending strength of 3D printed ceramics reinforced with carbon nanotubes has been measured. The resistance to mechanical fracture of composites obtained using helical and straight СNT has been studied, and it has been shown that when using helical СNT, the parts of the product do not crumble during destruction, but remain united even under load. A small review was made in the form of a table comparing the strength characteristics of various ceramics in comparison with the resulting composite (CNT - Al2O3). The strength parameters of the composite CNT - Al2O3 after its 3D printing and sintering were determined, with the content of CNT 0, 20, 30, 50% vol. A comparative analysis of the strength indicators for composite 3D products reinforced with spiral or straight CNT was carried out, where the content of CNT reached from 0 to 50% vol. All obtained materials (CNT, Al2O3 and a composite based on them) were studied by electron microscopy. Показані умови синтезу вуглецевих нанотрубок (ВНТ), що отримані піролітичним методом та відпрацьован метод їх використання у 3D принтері технології CJP. Описаний процес підготовки продуктів синтезу для їх використання у 3D принтерах технологіях CJP, FDM, SLA, SLS. У дослідній роботі перераховані переваги композитного матеріалу (ВНТ - Al2O3) перед вихідним керамічним матеріалом. Також було розглянуто методику створення композитних 3D виробів із витратних механічних сумішей (ВНТ/Al2O3), де розглянуто технологію їх приготування. Виміряна міцність на вигин кераміки, створеної методом 3D друку та армованої вуглецевими нанотрубками. Досліджено стійкість до механічного руйнування композитів, отриманих при використанні спіралеподібних і прямих ВНТ, та показано, що частини виробу спіралеподібних ВНТ при руйнуванні не розсипаються, а залишаються об'єднаними навіть під навантаженням. Отримані композитні матеріали (БВНТ - Al2O3) порівнювались у вигляді таблиці з характеристик міцності різноманітної кераміки. Встановлені показники міцності для композиту на основі Al2O3 наповненого багатостінними вуглецевими нанотрубками (БВНТ) після його 3D-друку та спікання, із вмістом ВНТ 0, 20, 30, 50 % об. А також проведене порівняння показників міцності для композитних 3D-виробів, армованих спіральними або прямими ВНТ, де вміст ВНТ досягав від 0 до 50 % об. Усі отримані матеріали (ВНТ, Al2O3 та композит на їх основі) були досліджені методом електронної мікроскопії. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2023-12-03 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/769 10.15407/Surface.2023.15.146 Surface; No. 15(30) (2023): Surface; 146-174 Поверхность; № 15(30) (2023): Поверхня; 146-174 Поверхня; № 15(30) (2023): Поверхня; 146-174 3154-8091 3154-8083 10.15407/Surface.2023.15 uk https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/769/763 Авторське право (c) 2023 Ол.Д. Золотаренко, Ан.Д. Золотаренко, Н.Є. Аханова, M. Уалханова, Д.В. Щур, M. T. Габдуллін, Т.В. Мироненко, О.Д. Золотаренко, О.П. Рудакова, М.В. Чимбай, О.А. Каменецька, Ю.О. Тарасенко, О.О. Гаврилюк |
| spellingShingle | 3D друк технологія CJP 3D виріб нанокомпозитні матеріали механічна суміш вуглецеві нановолокна вуглецеві нанотрубки Al2O3 кераміка глина піроліз Золотаренко , Ол.Д. Золотаренко, Ан.Д. Аханова, Н.Є. Уалханова, M. Щур, Д.В. Габдуллін , M. T. Мироненко, Т.В. Золотаренко , О.Д. Рудакова , О.П. Чимбай , М.В. Каменецька, О.А. Гаврилюк, О.О. Швачко, Н.А. Жирко, Ю.І. Використання технології 3D друку (CJP) для створення композитних трьохмірних виробів на основі вуглецевих наноструктур |
| title | Використання технології 3D друку (CJP) для створення композитних трьохмірних виробів на основі вуглецевих наноструктур |
| title_alt | Using 3d printing (CJP) technology to create composite three-dimensional products based on carbon nanostructures |
| title_full | Використання технології 3D друку (CJP) для створення композитних трьохмірних виробів на основі вуглецевих наноструктур |
| title_fullStr | Використання технології 3D друку (CJP) для створення композитних трьохмірних виробів на основі вуглецевих наноструктур |
| title_full_unstemmed | Використання технології 3D друку (CJP) для створення композитних трьохмірних виробів на основі вуглецевих наноструктур |
| title_short | Використання технології 3D друку (CJP) для створення композитних трьохмірних виробів на основі вуглецевих наноструктур |
| title_sort | використання технології 3d друку (cjp) для створення композитних трьохмірних виробів на основі вуглецевих наноструктур |
| topic | 3D друк технологія CJP 3D виріб нанокомпозитні матеріали механічна суміш вуглецеві нановолокна вуглецеві нанотрубки Al2O3 кераміка глина піроліз |
| topic_facet | 3D printing CJP technology 3D product nanocomposite materials mechanical mixture carbon nanofibers carbon nanotubes Al2O3 ceramics clay pyrolysis 3D друк технологія CJP 3D виріб нанокомпозитні матеріали механічна суміш вуглецеві нановолокна вуглецеві нанотрубки Al2O3 кераміка глина піроліз |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/769 |
| work_keys_str_mv | AT zolotarenkoold using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT zolotarenkoand using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT ahanovanê using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT ualhanovam using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT ŝurdv using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT gabdullínmt using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT mironenkotv using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT zolotarenkood using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT rudakovaop using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT čimbajmv using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT kamenecʹkaoa using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT gavrilûkoo using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT švačkona using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT žirkoûí using3dprintingcjptechnologytocreatecompositethreedimensionalproductsbasedoncarbonnanostructures AT zolotarenkoold vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT zolotarenkoand vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT ahanovanê vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT ualhanovam vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT ŝurdv vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT gabdullínmt vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT mironenkotv vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT zolotarenkood vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT rudakovaop vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT čimbajmv vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT kamenecʹkaoa vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT gavrilûkoo vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT švačkona vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur AT žirkoûí vikoristannâtehnologíí3ddrukucjpdlâstvorennâkompozitnihtrʹohmírnihvirobívnaosnovívuglecevihnanostruktur |