Материалы для 3D-печати

Композиционный материал на основе СВМПЭ и Al

Cовместно с Технопарком Слава и ООО «Русские механизмы» – разработчиком и производителем первых отечественных промышленных SLS 3D принтеров – ведется разработка новых полимеров и композиционных материалов на их основе для применения в технологии 3D-печати методом селективного лазерного спекания (SLS).

Технология

К материалам, предназначенным для 3D-печати, предъявляются жесткие требования, касающиеся реологических свойств, размера и формы частиц, их токсичности и других характеристик, способных повлиять на процесс изготовления и конечные эксплуатационные свойства изделий.

Текучесть (сыпучесть) порошка — способность порошка перемещаться под действием силы тяжести или ракеля в принтере, обусловлена его формой и будет максимальной для сферических частиц. Для обеспечения оптимальных параметров процесса печати размер частиц порошка не должен превышать 100 мкм.

Нами разработаны первые партии материала и проведены испытания по SLS технологии, которые показали перспективность использования высоконаполненных композитов на основе полиэтилена (ПЭ), сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и наполнителя из дисперсного Al (алюминия) для получения изделий на их основе. Подобные композиты получают по технологии полимеризационного наполнения (ПН). Технология синтеза аналогична существующей промышленной технологии синтеза ПЭ (СВМПЭ) в среде растворителя.

Отпечатанный детали из СВМПЭ и Al показали поистине уникальные изоляционные свойства, а также по теплоотводу. и прочности.

Области применения

Разработанные композиты перспективны для использования в качестве теплопроводящих диэлектриков в перечисленных ниже областях.

Теплопроводящие материалы для электрических и гибридных автомобильных аккумуляторов

Терморегулирование является актуальных проблемой, стоящей сегодня перед инженерами проектировщиками аккумуляторов электромобилей. Постоянное развитие технологии литий-ионных аккумуляторов делает электромобили с полностью батарейным питанием все более привлекательным вариантом.

.

Теплорассеивающие диэлектрические композиционные материалы в качестве корпусов мощных батарей в электрокарах

Модуль батареи помещают между пластинами теплопроводящего электроизоляционного материала, далее эту конструкцию помещают в металлический корпус, служащий одновременно радиатором. В зависимости от используемой батареи возможно охлаждение ребер радиатора конвекцией воздуха (принудительной), либо при помощи обмотки из трубок, по которым переноситься поток теплоносителя.

Применение в светодиодной технике

Разработка материалов для эффективного отвода тепла и защиты от электрического пробоя является важной задачей в области электроники и электротехники. Наиболее остро этот вопрос стоит при разработке современных светодиодных осветительных приборов. Актуальной проблемой, которую пытаются решить научные группы во всем мире, является низкоэффективный отвод тепла от греющихся элементов светодиодных приборов. Большая часть электроэнергии (около 75 %), потребляемой светодиодом, преобразуется в тепло и только 25 % — в свет.