हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के साथ 3 डी प्रिंटिंग मोर्टार के गुणों पर प्रयोग करें

1.1कच्चे माल

सीमेंट नानजिंग ओनोटियन सीमेंट प्लांट, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज, सफेद पाउडर, पानी की सामग्री द्वारा निर्मित पी · ⅱ 52.5 सीमेंट (पीसी) को गोद लेता है। 0.10%, 0.20%, 0.30%, क्रमशः; ठीक एग्रीगेट 0.212 ~ 0.425 मिमी के कण आकार के साथ क्वार्ट्ज रेत है।

1.2प्रयोग विधि

1.2.1सामग्री तैयारी

मॉडल जेजे -5 के एक मोर्टार मिक्सर का उपयोग करते हुए, सबसे पहले एचपीएमसी, सीमेंट और रेत को समान रूप से मिलाएं, फिर पानी डालें और 3 मिनट के लिए मिलाएं (कम गति पर 2 मिनट और उच्च गति पर 1 मिनट), और प्रदर्शन परीक्षण मिश्रण के तुरंत बाद किया जाता है।

1.2.2मुद्रण योग्य प्रदर्शन मूल्यांकन

मोर्टार की मुद्रण क्षमता मुख्य रूप से extrudability और stackability की विशेषता है।

3 डी प्रिंटिंग को साकार करने का आधार अच्छा है, और मोर्टार को सुचारू होने और एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के दौरान पाइप को ब्लॉक करने की आवश्यकता नहीं है। वितरण आवश्यकताएं। जीबी/टी 2419-2005 "सीमेंट मोर्टार की तरलता का निर्धारण" का उल्लेख करते हुए, मोर्टार की तरलता जो 0, 20, 40 और 60 मिनट के लिए खड़ी थी, टेबल टेस्ट द्वारा जंपिंग टेबल परीक्षण द्वारा परीक्षण किया गया था।

अच्छी स्टैकबिलिटी 3 डी प्रिंटिंग को साकार करने की कुंजी है। यह आवश्यक है कि मुद्रित परत अपने स्वयं के वजन और ऊपरी परत के दबाव में काफी गिरावट या विकृत न हो। अपने स्वयं के वजन के तहत आकार प्रतिधारण दर और पैठ प्रतिरोध का उपयोग 3 डी प्रिंटिंग मोर्टार की स्टैकबिलिटी को व्यापक रूप से चिह्नित करने के लिए किया जा सकता है।

अपने स्वयं के वजन के तहत आकार प्रतिधारण दर अपने स्वयं के वजन के तहत सामग्री के विरूपण की डिग्री को दर्शाती है, जिसका उपयोग 3 डी प्रिंटिंग सामग्री की स्टैकबिलिटी का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है। आकार प्रतिधारण दर जितनी अधिक होगी, अपने वजन के तहत मोर्टार की विरूपण उतना ही छोटा होगा, जो मुद्रण के लिए अधिक अनुकूल है। संदर्भ, मोर्टार को एक व्यास और 100 मिमी की ऊंचाई के साथ एक बेलनाकार मोल्ड में डालें, रैम और 10 बार कंपन करें, ऊपरी सतह को खुरचें, और फिर मोर्टार की अवधारण ऊंचाई का परीक्षण करने के लिए मोल्ड को उठाएं, और प्रारंभिक ऊंचाई के साथ इसका प्रतिशत आकार प्रतिधारण दर है। उपरोक्त विधि का उपयोग क्रमशः 0, 20, 40 और 60 मिनट के लिए खड़े होने के बाद मोर्टार की आकार प्रतिधारण दर का परीक्षण करने के लिए किया गया था।

3 डी प्रिंटिंग मोर्टार की स्टैकबिलिटी सीधे सामग्री की सेटिंग और सख्त प्रक्रिया से संबंधित है, इसलिए सेटिंग प्रक्रिया के दौरान सीमेंट-आधारित सामग्रियों के कठोरता विकास या संरचनात्मक निर्माण व्यवहार को प्राप्त करने के लिए पैठ प्रतिरोध विधि का उपयोग किया जाता है, ताकि अप्रत्यक्ष रूप से स्टैकबिलिटी की विशेषता हो। मोर्टार के प्रवेश प्रतिरोध का परीक्षण करने के लिए JGJ 70 - 2009 "बिल्डिंग मोर्टार के बुनियादी प्रदर्शन के लिए परीक्षण विधि" देखें।

इसके अलावा, एक गैन्ट्री फ्रेम प्रिंटर का उपयोग 200 मिमी की साइड लंबाई के साथ एकल-लेयर क्यूब की रूपरेखा को निकालने और प्रिंट करने के लिए किया गया था, और मूल मुद्रण मापदंडों जैसे कि मुद्रण परतों की संख्या, शीर्ष किनारे की चौड़ाई और नीचे के किनारे की चौड़ाई का परीक्षण किया गया था। प्रिंटिंग लेयर की मोटाई 8 मिमी है, और प्रिंटर मूवमेंट की गति 1 500 मिमी/मिनट है।

1.2.3रियोलॉजिकल प्रॉपर्टी टेस्टिंग

रियोलॉजिकल पैरामीटर एक महत्वपूर्ण मूल्यांकन पैरामीटर है जो घोल की विरूपण और काम की क्षमता को चिह्नित करता है, जिसका उपयोग 3 डी प्रिंटिंग सीमेंट घोल के प्रवाह व्यवहार की भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है। स्पष्ट चिपचिपाहट घोल में कणों के बीच आंतरिक घर्षण को दर्शाती है और विकृति प्रवाह के लिए घोल के प्रतिरोध का मूल्यांकन कर सकती है। 3 डी प्रिंटिंग मोर्टार की एक्सट्रूडबिलिटी पर एचपीएमसी के प्रभाव को प्रतिबिंबित करने के लिए एचपीएमसी की क्षमता। सीमेंट पेस्ट P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30 को तैयार करने के लिए तालिका 2 में मिक्सिंग अनुपात का संदर्भ लें, अपने रियोलॉजिकल गुणों का परीक्षण करने के लिए एक एडाप्टर के साथ एक ब्रुकफील्ड DVNext Viscometer का उपयोग करें। परीक्षण वातावरण का तापमान (20 ± 2) ° C है। शुद्ध घोल को 60.0 s to 1 पर 10 s के लिए पूर्व-शियर किया जाता है, ताकि स्लरी को समान रूप से वितरित किया जा सके, और फिर 10 s के लिए रुक गया, और फिर कतरनी दर 0.1 S-1 से 60.0 S-1 तक बढ़ जाती है और फिर 0.1 S-1 तक घट जाती है।

बिंघम मॉडल Eq में दिखाया गया है। (1) का उपयोग स्थिर चरण में कतरनी तनाव-कतरनी दर वक्र को रैखिक रूप से फिट करने के लिए किया जाता है (कतरनी दर 10.0 ~ 50.0 s s 1) है।

τ = τ0+μγ (1)।

जहां τ कतरनी तनाव है; τ0 उपज तनाव है; μ प्लास्टिक चिपचिपाहट है; γ कतरनी दर है।

जब सीमेंट-आधारित सामग्री एक स्थिर अवस्था में होती है, तो प्लास्टिक चिपचिपाहट μ कोलाइडल सिस्टम की विफलता की कठिनाई की डिग्री का प्रतिनिधित्व करती है, और उपज तनाव τ0 स्लरी के प्रवाह के लिए आवश्यक न्यूनतम तनाव को संदर्भित करता है। सामग्री केवल तभी बहती है जब τ0 से अधिक कतरनी तनाव होता है, इसलिए इसका उपयोग 3 डी प्रिंटिंग मोर्टार की स्टैकबिलिटी पर एचपीएमसी के प्रभाव को प्रतिबिंबित करने के लिए किया जा सकता है।

1.2.4यांत्रिक संपत्ति परीक्षण

जीबी/टी 17671-1999 "सीमेंट मोर्टार की ताकत के लिए परीक्षण विधि" का उल्लेख करते हुए, विभिन्न एचपीएमसी सामग्री के साथ मोर्टार नमूनों को तालिका 2 में मिश्रण अनुपात के अनुसार तैयार किया गया था, और उनकी 28-दिन की संपीड़ित और फ्लेक्सुरल ताकत का परीक्षण किया गया था।

3 डी प्रिंटिंग मोर्टार की परतों के बीच संबंध शक्ति की परीक्षण विधि के लिए कोई प्रासंगिक मानक नहीं है। इस अध्ययन में, परीक्षण के लिए विभाजन विधि का उपयोग किया गया था। 3 डी प्रिंटिंग मोर्टार नमूना 28 डी के लिए ठीक किया गया था, और फिर 3 भागों में काट दिया गया था, जिसका नाम क्रमशः ए, बी, सी है। , जैसा कि चित्र 2 (ए) में दिखाया गया है। CMT-4204 यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन (रेंज 20 KN, सटीकता कक्षा 1, लोडिंग दर 0.08 मिमी/मिनट) का उपयोग तीन-भाग इंटरलेयर जंक्शन को विभाजित करने के लिए विफलता स्टॉप को लोड करने के लिए किया गया था, जैसा कि चित्र 2 (बी) में दिखाया गया है।

नमूना के इंटरलामिनार बॉन्ड स्ट्रेंथ पीबी की गणना निम्न सूत्र के अनुसार की जाती है:

Pb = 2fπa = 0.637 fa） 2）

जहां एफ नमूना का विफलता लोड है; A नमूना की विभाजित सतह का क्षेत्र है।

1.2.5Micromorphology

3 डी पर नमूनों की सूक्ष्म आकृति विज्ञान को एफईआई कंपनी, यूएसए से एक क्वांटा 200 स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) के साथ देखा गया था।