Создание полимерных композитов на основе СВМП для 3д-печати пористых изделий

Целью данной работы является получения композитного материала на основе СВМПЭ для биопротезировани, напечатанного на 3Д принтере Printbox3D ONE. Также подбор параматров для полученного изделия. Результатом работы должны стать научные основы технологии, получение пористого изделия.
Основной задачей работы стало выявление необходимой пропорции матрицы и наполнителя для 3Д печати, методы получения пористого изделия.
В процессе исследования проводились изучение свойств исходного материала, отра-ботка режимов получения филамента и 3D печати изделий методом FDM. По результатам получения образцов исследовались влияние технология получения композитного материала и пористости напечатанного изделия.

Введение………………………………………………………………………………………………………………………………………..14
1 Обзор литературы………………………………………………………………………………………………………………………. 16
1.1 Полимеры………………………………………………………………………………………………………………………….16
1.1.1 Механические свойства высокомолекулярных полимеров……………………………………….. 21
1.2 Композитные материалы (КМ)………………………………………………………………………………………….. 24
1.3 Полиэтилен в медицине……………………………………………………………………………………………………..31
1.2.1 Типы полиэтилена……………………………………………………………………………………………………35
1.4 Сверхвысокомолекулярный полиэтилен……………………………………………………………………………. 38
1.5 Полипропилен………………………………………………………………………………………………………………….. 47
1.6 Поливиниловый спирт (ПВС)……………………………………………………………………………………………. 53
1.7 Аддитивные технологии…………………………………………………………………………………………………….56
1.7.1 История развития аддитивных технологий………………………………………………………………. 57
1.7.2 3Д печать в медицине…………………………………………………………………………………………….. 59
1.8 Пористые композиты на основе СВМПЭ…………………………………………………………………………… 61
2 Объект и метод исследования………………………………………………………………………………………………………63
2.1 Постановка задачи……………………………………………………………………………………………………………..64
2.2 Определение пропорции композита……………………………………………………………………………………64
2.3 Материалы и методы исследования…………………………………………………………………………………… 66
2.3.1 Получение гранул…………………………………………………………………………………………………… 66
2.3.2 Печать деталей на принтере……………………………………………………………………………………..69
2.3.3 Пористость детали………………………………………………………………………………………………….. 71
3 Результаты и обсуждения…………………………………………………………………………………………………………….74
Заключение…………………………………………………………………………………………………………………………………… 82
4 «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ре-…………………………………………………………….83
сурсосбережение»…………………………………………………………………………………………………………………………. 83
4.1 Потенциальные потребители результатов исследования……………………………………………………..84
4.2 Анализ конкретных технических решений с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения………………………………………………………………………………………………………………… 85
4.3 Оценка научно-технического уровня НИР………………………………………………………………………….99
5 Социальная ответственность…………………………………………………………………………………………………….. 103
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности……………………………………103
5.2 Производственная безопасность……………………………………………………………………………………….105
5.3 Анализ опасных и вредных производственных факторов…………………………………………………. 106
5.3.1 Превышение уровня шума…………………………………………………………………………………….. 107
5.3.2 Отклонение показателей микроклимата…………………………………………………………………. 108
5.3.3 Отсутствие или недостаток естественного света……………………………………………………..109
5.3.4 Повышенное значения напряжения в электрической цепи, замыкание которой может
произойти через тело человека………………………………………………………………………………………. 110
5.4.Обоснование мероприятий по защите персонала предприятия от действия опасных и вредных
факторов. 113
5.5 Экологическая безопасность…………………………………………………………………………………………….113
5.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях………………………………………………………………………….114
Заключение…………………………………………………………………………………………………………………………………. 117
Список использованных источников……………………………………………………………………………………………. 118
Приложение А Object and method of research………………………………………………………………………………. 123