ДЕСТРУКЦИЯ ОТВЕРЖДЕННЫХ ФОТОПОЛИМЕРНЫХ СМОЛ

Автор: Мария Александровна Ран

Соавторы: Ран М.А., Струкова В.И., Каменских А.А., Пустовалов Д.О.

Организация: ФГАОУ ВО "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"

Температурная деструкция позволяет оценить деградацию материалов при температурном воздействии [1]. Зависимости изменения массы материала (DT, %) от температуры позволяет понять фазы структурных переходов. Определить переходную точку, при которой происходит выжигание всей органики, позволяет определить скорость изменения массы (DTG, % °C⁻¹) [2]. Термогравиметрический анализ позволяет получить зависимости остаточной массы материала от температуры, скорость изменения массы материала можно получить, определив производную от DT.

В текущем исследовании сформирована выборка из российских и зарубежных выжигаемых фотополимерных материалов, применяемых в литье. А также стандартных фотополимерных материалов для формирования твердотельных структур, которые при достаточно эффективной деструкции могут быть использованы в технологии литья по выжигаемым моделям. Для исследования были выбраны 13 фотополимерных смол. При дальнейшем исследовании 1 фотоплимер HARZ Labs J-cast был исключен из выборки из-за большого процента брака, паразитной засветки, усадки и полимеризация на открытом воздухе даже в темноте. На настоящий момент материал снят с производства ООО «HARZ Labs» (Россия, Москва).

На рис. в качестве примера показана температурная деструкция двух фотополимеров: выжигаемый – HARZ Labs Dental Cast Cherry; стандартный – JAMG HE ChiTu Systems Conjure Grey.

Оба полимера начинают термическое разложение с температуры 50 °С. Но отличаются температурой начала быстрой деструкции: выжигаемый – 260 °С, стандартный – 335 °С. Выжигаемый фотополимер HARZ Labs Dental Cast Cherry обладает двумя пиками скорости изменения массы при температурном разложении, связанными со структурными изменениями. Остаточная масса при температуре 695 °С составляет 0,278 %. Стандартный фотополимер JAMG HE ChiTu Systems Conjure Grey показал термическое разложение удовлетворительное для использования в технологии литья по выжигаемым моделям с одним пиком изменения скорости разложения. Остаточная масса материала при температуре 695 °С составляет 1,26 %. Схожие картины деструкции и их количественных характеристики были определены для всей выборки материалов.

Результаты термогравиметрического анализа стали основной для экспериментов, направленных на определение температурных зависимостей коэффициента температурного расширения.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Правительства Пермского края, соглашение от 26.02.2025 г. № С-26/940.1.

1. Kavun Y., Çelikçi N., Kerli S. Radiation shielding, mechanical and structural properties of TiO2-Doped photopolymer composites fabricated via DLP 3D printing // Applied Radiation and Isotopes. 2026. Vol. 229. Art. 112368.

2. Eken S., Kavun Y., Çelikçi N., Kerli S. Production of bio-based Photopolymer–Colemanite resin composites using 3D DLP printing for advanced radiation protection // Applied Radiation and Isotopes. 2026. Vol. 229. Art. 112380.