3B Basılabilir Füme Silika Takviyeli Foto-Duyarlı Polimerlerin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi
Investigation of Mechanical Properties 3D Printable Fumed Silica Added Photo-Curable Polymers
Yazar: Saraç, Mehmet; Oranlı, Aslı; Aktitiz, İsmail; Saygı Yalçın, Berrin; Varol, Remzi
Dergi: Duzce University Journal of Science and Technology, Vol. 7 No. 3, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Stereolitografi,füme silika,fotoduyarlı reçine,dinamik mekanik analiz,çekme testi ; Stereolithography(SLA),fumed silica,photo-induced resin,dynamic mechanical analyze,tensile test

Son yıllarda, eklemeli imalat sektörüve teknolojisinin ilgisine ve önemine paralel olarak, üç boyutlu (3B) parçaüretimi için kullanılan fotokürlenebilir polimer reçineler üzerine yapılançalışmalar büyük ilgi görmektedir. Eklemeli imalat yöntemlerinden biri olanStreolitografi (SLA) yöntemi, yüksek hızlı işleme ve parça üretimi hassasiyetiaçısından diğer yöntemlerden ayrılmasının yanı sıra mekanik ve diğerkarakteristik özelliklerinin değiştirilmesine izin vermektedir. Özelliklepolimer kompozit malzemelerin mekanik dayanımını arttırmak için birçok çalışmagünümüze kadar yapılmaktadır. Kil, Al2O3, SiO2,BaTiO3, ZrO2 gibi seramik malzemeler mekanik dayanımıartırmak için takviye malzemesi olarak örnek verilebilir.  Bu çalışmada, dört farklı (katkısız, %0,25,%0,5, %1) konsantrasyona sahip füme silika katkılı polyester esaslı akrilatfotokürlenebilir reçinenin mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. 167m2/gryüzey alanına sahip füme silika %0,25, %0,5 ve %1 konsantrasyonlarındafotokürlenebilir reçineye eklenmiştir. Çekme testi, dinamik mekanik analiz(DMA) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) sonuçlarına göre, SLAkompozitlerinin artan füme silika konsantrasyonu ile birlikte mekanikdayanımının artmasına rağmen termal kararlılığında azalma  (depolama ve kayıp modülü) görülmüştür. Fümesilikanın yüksek yüzey alanı nedeniyle, fotokürlenebilir reçine içerisinde %1konsantrasyonuna kadar nispeten daha iyi homojen dağıldığı olduğugözlemlenmiştir.

In recent years, parallel to the interest andimportance of additive manufacturing sector and technology, the studies on photo-curable polymer resins which will be used forthe production of 3-D parts have attracted great interest in recent years.Streolithography (SLA) method, which is one of the additive manufacturingmethods, is distinguished from other methods in terms of highspeed machining and part production precision. Moreover, it allows for theproduction of functional polymeric structures by enhancing their mechanical,thermal, electrical properties, etc… In particular, it has been known thatstudies to increase the mechanical strength of polymer composite materials arevery common. Ceramic materials such as clay, Al2O3, SiO2,BaTiO3, ZrO2, etc are used as reinforcing materials for mechanicalstrength. In this study, the improvement of mechanical properties of polyesterbased acrylate photo-curable resin by reinforcement with fumed silica fillerswere investigated. Fumed silica with 167m2/gr surface was added intophoto-curable resin at three different (%0,25, %0,5 and %1) concentration.According to the tensile test, dynamic mechanical analyzer (DMA) and scanningelectron microscope (SEM) observation, even though mechanical propertiesenhances, thermal stability (storage and loss modulus) values of SLA compositesare decreased as increasing amount of fumed silica. Due to its high surfacearea of reinforcement agent, it is clearly seen that fumed silica completelydispersed in the photo-curable resin up to %1 fumed silica concenration.