ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СМОЛ ДЛЯ DLP 3D ПЕЧАТИ С ДОБАВКАМИ ПОРОШКОВ AL2O3 И ЦТС-19

Аннотация

Расширение спектра материалов, доступных для обработки аддитивными методами, пред- ставляет большой интерес для промышленности. Технологии, такие как 3D печать полимерами, значительно раздвигают границы возможностей при проектировании, позволяя совершить пере- ход к устройствам нового поколения. В виду постепенного внедрения таких подходов на практике, новый импульс развития получило направление метаматериалов – объемных структур, геометрия которых позволяет более полно использовать свойства базового материала. В частности, кера- мики, распространенные в современной электронной технике, могут быть введены в формуемый аддитивным способом полимер в качестве функциональной добавки. Последующая термическая обработка таких составов позволяет получить макроструктурированный керамо-полимерный или чисто керамический каркас с уникальными пьезо- или диэлектрическими свойствами. Однако, частицы добавки могут значительно изменять технологические свойства базового материала, что необходимо учитывать. При этом вычленение эмпирических признаков, характеризующих эту динамику, является нетривиальной задачей. Так, в публикациях по УФ-отверждаемым компо- зитам в качестве ведущего признака признается критерий вязкости состава. В то же время оп- тическая проницаемость, определяющая потребную мощность оборудования, не рассматривает- ся должным образом. В этой связи в представленной работе проведено исследование вязкостных, диэлектрических, оптических и температурных свойств композитов на основе УФ-отверждаемой смолы для DLP 3D печати, содержащих добавки 5 об. % порошков Al2O3 и ЦТС-19. Представлен метод качественного экспресс-анализа технологической пригодности со- става, основанный на скотч-тесте. Показано, что вязкость состава менее значима в сравнении с его оптической проницаемостью в УФ-диапазоне. Рассмотренные составы обладают темпера- турной стабильностью вплоть до 300 ⁰С. Введение порошковых добавок позволяет в 2,5 раза уве- личить показатель диэлектрической проницаемости ε'/ε0 и снизить диэлектрические потери в материале при его нагреве выше 110 ⁰C. Показано, что композиты, содержащие оксид алюминия обладают потенциалом для применения в электронике.