Estudio: Impresión 4D de cloruro de polivinilo (PVC)

Resumen

En esta investigación, el cloruro de polivinilo (PVC) con excelentes efectos de memoria de forma se imprime en 4D a través de la tecnología de modelado por deposición fundida (FDM). Se introduce un procedimiento experimental para la impresión 3D exitosa de filamento hecho en laboratorio a partir de gránulos de PVC. Las características macro y microestructurales del PVC impreso en 3D se investigan mediante técnicas de dispersión de rayos X de gran angular (WAXS), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis térmico mecánico dinámico (DMTA). Una característica prometedora de la memoria de forma del PVC plantea la hipótesis de la presencia de pequeños cristalitos termodinámicamente estables imperfectos como enlaces cruzados físicos, que se ven reforzados por mesomorfos y posiblemente por el entrelazamiento molecular.

Se lleva a cabo un análisis detallado de la fijeza de la forma y el rendimiento de recuperación de forma del PVC impreso en 3D considerando tres escenarios de programación: frío (Tg −45 °C), cálido (Tg -15 °C) y caliente (Tg +15 °C) y dos tiempos de retención de carga de 0 s y 600 s en los modos de flexión y compresión de tres puntos. Se presentan extensas discusiones perspicaces, y, en conclusión, los efectos de la memoria de forma son prometedores, que van del 83.24% al 100%. Debido a la ausencia de resultados similares en la literatura especializada, es probable que este documento llene un vacío en la biblioteca de materiales con memoria de forma de última generación para la impresión 4D y proporcione resultados pertinentes que sean fundamentales en la impresión 3D de estructuras basadas en PVC con memoria de forma.

Tomado y traducido de la librería digital Wiley.

Fuente: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/mame.202200677