Диэлектрические свойства материалов REC!

REC
Идет загрузка
Загрузка
07.02.2016
8242
29
печатает на MakerBot Replicator
Расходные материалы

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

11
Добрый день, 3Dtoday. Возникало много вопросов про электрические свойства пластиков для 3D печати, можно ли использовать их в качестве проводников или диэлектриков, много чего еще. Готовьтесь ! Сегодня мы расскажем вам про результаты лабораторных исследований свойств образцов напечатанных расходный материалами REC.

Исследования провели в технологическом центре коллективного пользования АО “Технопарк Слава” по направлению “Нанотехнологии и наноматериалы”.

В исследовании принимали участие образцы всех производимых нами полимеров:

REC PLA

REC ABS

REC FLEX

REC RUBBER.

REC HIPS

Задачи перед исследователями стояли следющие:

1) изучить отличия напечатанных на 3D принтере полимерных изделий от изделий сделанных любым другим способом.

2) изучить возможность использования напечатанных изделий в качестве изоляторов в приборостроении.

Измерялись следующие свойства материалов:

1)Удельное электрическое сопротивление на постоянном токе

2)Диэлектрическая проницаемость на постоянном токе

3)Диэлектрическая проницаемость на частоте 50 Гц

4)Диэлектрические потери на частоте 50 Гц

5)Электрическая прочность

Измерение Удельное электрическое сопротивление на постоянном токе, проводилось согласно ГОСТ 20214-74. Для этого были изготовлены специальные образцы, представляющие из себя пластины 50Х10Х1 мм, замеры проходили при температуре 25 градусов по Цельсию.

Сущность метода заключается в измерении падения напряжения на определенном участке при прохождении постоянного тока с помощью электрометра.

Диэлектрическая проницаемость и потери проверялись согласно ГОСТ 22372-77.

Для этого тестирования были изготовлены специальные образцы цилиндрической формы 20х1мм . На плоскость образцов наносился электрод - клей на основе серебра.

Диэлектрическая проницаемость и потери измерялись в диапазоне частот от 10 в -3 степени до 10 в 6 степени Гц, в качестве диэлектрическая проницаемости на постоянном токе были взяты показания на частотах 10 в -3 и 10 в -2 Гц.

Электрическая прочность измерялась на образцах того же форм фактора что и в предыдущем опыте. Исследование проводилось согласно ГОСТ 6433.3-71 при комнатной температуре. Напряжение прикладывалось к противоположным плоским сторонам тестируемых образцов.

Результаты исследований представлены в виде таблицы.
В заключении исследования мы получили от лаборатории следующие выводы:
  • Все исследованные образцы имеют данные электрические свойства в значениях очень близких к значениям образцов выполненных не с помощью 3D печати.
  • Иследование показало, что образцы из материалов REC являются хорошими диэлектриками с показателями: от 1.82 10 в 12 степени ОМ см REC FLEX, до 1.62 10 в 15 степени ОМ смREC RUBBER. Диэликтрическая проницаемость вальеруется на постоянном токе от 3.24 для REC HIPS до 5.73 REC FLEX.
  • Что касается электрической прочности, образды напечатанные из расходным материалов REC имеют высокие показатели - от 12.5 до 21.3 кВмм для всех исследованных образцов. А это значит что изделие толщиной 1 мм может выдерживать более 10 киловольт без электрического пробоя.
  • Самое главный вывод - все вышеперечисленные материалы можно использовать в качестве изоляторов в любых приборах и устройства кроме высоковольтных линий электропередач.

Если у вас возникают вопросы - пиши их в комментариях или на почту potok@rec3d.ru

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

11
Комментарии к статье

Комментарии

07.02.2016 в 18:02
5

Интересно,  почему бы не сделать прочностные испытания ваших пластиков,  вместо электричечких?  Пррчностные зарактеристики интересуют бОльшее количество пользователей. 

ГОСТ 11262-80


ГОСТ 24621-91


ГОСТ 4650-80

ГОСТ 188616-80

07.02.2016 в 19:02
1

Давайте я немного объясню ситуацию с механическими свойствами.  
Дело в том, что все эти ГОСТы задумывались либо для обычных пластмасс, либо пористых. А когда вы берете 3д печать, то внезапно оказывается, что у вас по слоям все не одинаково, при разной толщине слоя все не одинаково, да и внешних факторов оказывается намного больше, чем при использовании термопласт автомата. То есть, я веду к тому, что для полноценного анализа нужно провести даже не десяток экспериментов.
Идем далее. Предположим, мы определились с испытаниями - разрыв, сжатие, кручение, по слоям, против слоев. То есть 6 подвидов. Дальше надо брать больше одного пластика - 12 подвидов уже. На каждое испытание надо брать несколько % заполняемости. Предположим хотя бы 3. Получаем 36 опытов. Далее - каждый образец надо 'уничтожить' хотя бы 3 раза, а лучше 5 ,чтобы получить более-менее устоявшийся результат. Итого более 100 опытов на 3 разных стендах. Стоимость работы с 1 образцом по городу Москве - 1500  р. Итого получаем 150к рублей на опыты + время работы сотрудника в лаборатории + анализ этих результатов. И это я взял все по 'минимуму' для более менее адекватного результата. Скорее всего придется провести раза в 2 больше опытов - а это мы только АБС и ПЛА протестировали не меняя толщину слоя. 
А после того как мы получим результаты опытов, надо сесть и очень-очень нефигово подумать, что же мы получили. Ведь тут у нас объект, неоднородный по своим свойствам, после термического воздействия и далее, далее, далее.
Как видите, задача стоит комплексная. Она дорогая, времязатратная и не очевидная. А просто взять и порвать образец и сделать какие-то прикидки, может позволить себе человек-исследователь, но не компания гарантирующая свойства своего материала. Надеюсь я донес мысль. 

07.02.2016 в 19:15
0

при разной толщине слоя все не одинаково, да и внешних факторов оказывается намного больше, чем при использовании термопласт автомата. То есть, я веду к тому, что для полноценного анализа нужно провести даже не десяток экспериментов.
А еще прочность на 90% зависит от температуры, ибо ниже температура - ниже спекаемость, но при этом выше температура - выгорают компоненты и куда идет прочность не сильно ясно. А поскольку тот же REC указывает температуру +-20 градусов, то и от партии к партии (даже от цвета к цвету) оптимальная температура экструзии будет очень различаться. Это вам не тот же Zortrax.

09.02.2016 в 16:45
0

Стоп. А эти (электрические) испытания проводились с напечатанными изделиями ? Не думаю. Интересны именно характеристики исходного материала, как электрические, так и прочностные. А кто и как печатает и какую прочность получает - это уже другое дело.

07.02.2016 в 18:08
6

Вот тоже америку открыли) И ежу понятно, что abs и pla диэлектрики 8)

07.02.2016 в 19:02
2

Ещё надо проверить насколько плохи из них транзисторы и магниты получаются. А то без точных измерений по гостам не понятно.)

07.02.2016 в 19:09
1

Как говорится, исследования, направленные на повышение имиджа компании ;)

07.02.2016 в 22:13
0

Транзисторы скорее плохие, потому что до полупроводника легировать в % дофига нужно металлами.
Магнитный филамент уже есть как бы вот

07.02.2016 в 19:46
8

Эх, Кирилл, ну что же у Вас мысли все на уровне 'репрапов', расширяйше мышление!
Ответ на вопрос 'на сколько эти материалы диэлектрики?' очень ценен для многих специалистов по электрике/энергетике, так что большое СПАСИБО компании REC за предоставленные результаты  исследований!

MAD
07.02.2016 в 19:58
0

Нет, у меня на руках просто есть большое количество сведений касательно электропроводности термопластов.
Вообще, такая информация должная быть на катушке наверное. Да и в интернетк есть стандартная электропровдоность пла, абс и т.д.

MAD
07.02.2016 в 20:01
1

И вообще, ваш аккаунт с единственным хвалебным постом о рек здорово смахивает на запасной рековский, так что ваши слова я заведомо не буду воспринимать как независимые и незаинтересованные. И да, это таки некрасиво, уважаемы(е)(й)(ая).

02.10.2016 в 20:21
0

Ну, как минимум, PLA  гигроскопичен и от этого у него сопротивление может очень сильно плавать.

02.10.2016 в 21:00
0

Не у него, все равно пробой по р-ру будет, это с любым полимером произойдет, если его соленой водой полить.

02.10.2016 в 21:21
0

Любой полимер не впитывает воду в себя. В том то и дело. Поверхность может быть и сухой. Плюс печатаные изделия пористые.

02.10.2016 в 21:59
0

Пористые? Скорее слоистые, что ли.

07.02.2016 в 21:17
6

Моя единствнная статья, просто репост с гиктаймса, на заре развития 3д тудэй. Вы же тоже так часто делаете? (Репостите, переводите)
У меня однажды человек из одной инжинироновой компании, делая заказ на 3д печать, интересовался диэлектрическимии способностями материалов, которыми я печатаю, чтобы понять возможность изготовления каких-то изоляторов, тогда мне нечего было ему ответить.

Про стандартную электропроводность:
В школьном учебнике по физике я видел значение электропроводности 'пластика'!

АБСов всяких 100500 сортов, у всех разные значения, а какие характеристики получаются после 'купажа' на производстве филаментов?

У меня 'бомбит' потому что мне очень досадно наблюдать картину, когда кто-то делает какую-либо работу, а мимо проходящий критикует вообще без каких-либо оснований.

Критикуешь - делай
Не делаешь - молчи

Сорри за грубость, наболело.

MAD
07.02.2016 в 22:08
0

Конечно делаю. Нашел на гиктаймсе, вопросов нет, у вас просто ссылки на источник нет.
Да, у меня тоже интересовались. 
Да, абс полмиллиона сортов, но у всех практически огромная запрещенная зона, и не надо быть физтехом, чтобы понимать, что у река то же самое.
В крайнем случае берем в руки мультиметр)
Бомбит? А разве это работа - отдать в лабу деньги и образцы, а потом просто опубликовать? Я считаю, что нет. Такую информацию спокойно можно выложить на своем сайте рядом с катушками или писать на коробке.
Критиковать могут все, без разницы что они делают, а что нет.(для справки - я делаю).
Всего доброго)

09.02.2016 в 11:01
1
07.02.2016 в 21:35
2

Мне вот подумалось, материал может быть полезен самодельщикам, всякие вундервафли имени тов. Теслы конструирующим. Хотя, у них там резисторы из сырых веток...

08.02.2016 в 01:35
3

Мда...
Во первых, прежде чем опубликовать что-то на всеобщее обозрение, стоит самому прочитать хотя бы пару раз, текст крайне не читабельный и много ошибок.
А во вторых, стоит осознавать научную ценность проделанной работы, а оной почти нет. Поясню:
- Как было не раз сказано, то что пластики изолятор и ежу понятно (а большего в статье по сути и не сказано)
- Все эти измерения не несут в себе смысла, т.к. значения, как и для механических испытаний, будут зависеть от огромного количества факторов, в том числе и толщины слоя и температуры, в добавок к тому некоторые значения могут быть не линейными, и по тому отталкиваться от измерений на одном типоразмере не целесообразно.

Для тех кто любит говорить в стиле 'они хоть что-то сделали, а ты если не сделал ничего то молчи', отвечу: делаешь - делай нормально, не можешь нормально - не делай.

08.02.2016 в 07:19
0

А есть электропроводящие пластики? Мне кажется, это намного интереснее

08.02.2016 в 10:22
0

Да, я как минимум 3 разных видел, но проводимость конечно не как у медных проводов :)

08.02.2016 в 08:53
0

У printproduct был conductiv 20 или 30: Печатается очень тяжко даже 0,6 соплом+ попадаются шишки всякие, по крайней мере в моих 2 килограммах, ещё из-за большого количества шунгита, подающая шестерня быстро забивается.

08.02.2016 в 08:58
0

Здравствуйте. Не пробовали ли вы добавлять в нить графитовую крошку или какой нибудь полупроводник? Если удастся сделать токо-проводящую нить- можно будет печатать электронные платы.  Если удастся добавить полупроводник - можно будет печатать сразу микросхемы - в пределе - айфон полностью распечатанный на 3д принтере?

08.02.2016 в 12:03
1

REC, напрасно Вы эту статью написали.

Теперь каждый сведущий в 3D-печати доморощенный ЭЛЕКТРИК
начнёт подделывать так любимые в народе
WAGO-коннекторы

:D :D :D
Ссылаясь на Вашу статью ;)

ski
08.02.2016 в 14:24
2

Хорошая идея  :D :D :D. А когда током шибанет (а ведь все равно шибанет) подать на REC в суд 8)
А говорят больших денег на 3д печати не заработаешь :).
По поводу прочностных характеристик, предлагаю каждому производителю провести опыты с прутком (просто берете то что намотано на катушку и тестируете). Так мы узнаем что производитель нам предлагает, какому отдать предпочтение. Какой дешевле, крепче на разрыв или устойчив на излом, а для кого то внешний вид основной фактор. А прочность готового изделия уже будет зависеть от того, на сколько правильно были подобраны параметры печати.

ski
02.10.2016 в 22:26
0

Update:

В принципе, для прототипа бытовой/офисной электророзетки пластик должен подойти.
Для демо-стенда там, для дизайнерского решения, и т.п.

Изучая доки Shneider, Legrand и  ABB, пришёл к выводу, что как ты не сертифицируй свою пластиковую продукцию, как коммутирующую, так и простые короба, всегда найдётся пожарник от МЧС, который скажет о несоответствии применённой фурнитуры какому-нибудь госту, либо сертификат у него - просроченный...

Так что 'серийно' - лучше не рисковать.

ski
02.10.2016 в 22:51
0

При чем тут диэлектрики? НО!


Из данных таблицы 1 видно, что в основном листовые полимерные материалы имею значение КИ  меньше 21%, то есть такие материалы поддерживают стационарное горение в атмосфере воздуха.


курим про Кислородный Индекс 8)

08.02.2016 в 18:11
2

'10 в -3 степени до 10 в 6 степени Гц' - это10 кГц и 10 МГц :D
Сегодня отдал нашим антенщикам образцы разных пластиков, будут мучить, Ваша статья пригодится. Спасибо.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Blue Pill STM32F103C8 – 64k vs 128k

Модернизация экструдера

Топ-пруша Geralkom-3d

Сканирование деталей и создание твердотельных CAD-моделей

IR-TOUCH местного разлива.

Всяко-разно из Gorky Liquid Castable на UNIZ Slash PLUS