Помогите подобрать пигмент для 3Д печать фотополимером

[Tim.Yoshi]

 

Спасибо, очень интересные мысли. Есть над чем подумать.

 

1) Подбирать полимер врядли выйдет - он и так у нас пока один (по крайней мере тот который хорошо "лъется" по металлу. Кстати это отдельная тема для обсуждений здесь - авось есть у нас спецы кто бы взялся наладить выпуск аналога мелкими сериями (ориентировочно потребление от 1 до 10 литров в месяц). Да и вряд-ли ювелиры будут менять свои годами наработанные методики и оборудование. Они всегда модели выжигают. Так было уже много-много лет, смею предположить что еще древние так делали Так что тут вряд ли что изменишь. Насчет выгорает или плавиться - скорее все же выгорает, ибо он принципиально не плавится. Греется - трескается, а потом просто возгорается где то при 250-300 градусах. Ювелиры же обычно выжигают и воск - почему он тогда не дает сажи? Температурный цикл обычно примерно следующий (температура между режимами повышается плавно, но все же есть определенная "полка" температуры):

• 3 часа на 150oC;
  
• 3 часа на 370oC;
  
• 3 часа на 675oC;
  
• 3 часа на 480oC;
  
• и далее до температуры литья.
  

Вот здесь и фишка, кстати, - они не могут ничего делать в промежутке с опокой (гипсовой "могилой полимера" ) - видимо при изменениях температуры происходят изменения внутри, портится форма. В общем сразу непосредственно после выжига, сохраняя температуру они льют расплавленный метал. Никакие промывки не допустимы.

 

 

2) Вот это очень интересно. Я уже пробовал йод (капля из обычного аптечного йода). Смешивается прекрасно (по крайней мере за счет того что йод уже растворен в спирту, а спирт отлично смешивается с моим полимером), поглощение спектра - гигантское - пробовал лазерной указкой фиолетовой (около 400-420 нм) - глушит отлично. Застывает только маленький, тонкий слой (что собственно и требуется). Вопрос в другом - йод ведь ядовит в больших количествах? Ну мне то вроде как все равно - я буду ним красить, а ювелиры что? Потом при выжиге моделей будут наблюдать возгонку йода фиолетовым цветом? Но это мелочи - главное они ж потом этим дышать будут у себя в мастерских, более того - йод ведь оседать (конденсироваться) будет, я так понимаю. Вот эта часть мне и не нравится (((

А про серу интересно, нужно дальше "исследовать". То есть речь идет об обычной сере, мелкодисперсной?

 

3) Родамин уже заказан среди 9 прочих органических спирторастворимых красителей (конго красный, родамин Ж, Метиловый красный, Крезоловый красный, Ализариновый красный С, Метиловый фиолетовый, Бромкрезоловый пурпуровый, Феноловый красный, Ализариновый желтый Р). Буду пробовать пока их. Авось что выйдет таки из этого.

Индиго кстати, это судя по всему синий? не подходит - нужно желто-оранжево-красные (судя по типичным спектрам поглощения такого рода красителей) чтобы "закрыть" сине-фиолетовую область света (от 300 нм до 500 - 550 нм)

 

4) вода абсолютно не смешивается с моим полимером, а про вымывание уже писал в пункте первом. не применимо.

 

5) Серебро? Не знаю не знаю. И стоимость то высока, и насчет не помешает тоже не уверен. Как это оно не помешает? Оно ж никуда не денется при 400-600 градусах. А если литье будет по золоту или платине? Не такое врядли прокатит.

 

6) поподробнее можно? Что то не понял мысль...

 

 

 

Битум, дисперсная сера,.

 

Как было замечено выше, думаю с битумом роман был бы коротким . А сера, да, уже была озвучена. Нужно попробовать, или по крайней мере изучить подробней. Спасибо за предложения, как бы то ни было.

[fenimus]

сера обычная, можно попробовать химической реакцией в дисперсном состоянии ее получить.

Только она так же как и йод при сгорании будет не очень полезной для здоровья.. При взаимодействии с парами воды серная кислота будет получаться в воздухе..

Если в вытяжку где-то в поле выводить, то можно..

Аптечный йод, это не чистый йод, а йодид калия. Пары чистого йода, тоже для легких не самая приятная вещь.

[fenimus]

Зеленку попробуйте, тоже химия какая-то, может разложится и испарится при нагревании..

Спиртовая настойка прополиса, попробуйте.

В воде образуется коллоидный раствор, может в вашем полимере тоже получится..

[Tim.Yoshi]

сера обычная, можно попробовать химической реакцией в дисперсном состоянии ее получить.

Только она так же как и йод при сгорании будет не очень полезной для здоровья.. При взаимодействии с парами воды серная кислота будет получаться в воздухе..

Если в вытяжку где-то в поле выводить, то можно..

Аптечный йод, это не чистый йод, а йодид калия. Пары чистого йода, тоже для легких не самая приятная вещь.

Ясно. Но и красители (Родамин, Аурамин) я так почитал и понял что тоже будут вредны для здоровья в некоторой степени.

 

Ну а в целом если выжигать их будут с вытяжкой, наверное так можно будет использовать все таки? Того же йода, я прикинул по концентрации (экспериментировал пока только с аптечным. Там ведь йода 5%, а остальное - йодид кальция только для того чтобы помочь йоду раствориться). Так вот у меня выходит ориентировочная концентрация 0.5-2 грамма йода на литр полимера. В итоговых изделиях (кольца, подвески) при их весе в 1-5 грамм полимера концентрация йода будет порядка 0.5-10 мг. Если это испарить в вытяжку то в рабочей зоне по идее будет ниже чем ПДК (для йода - 1 мг / м3 воздуха)?

 

Зеленку попробуйте, тоже химия какая-то, может разложится и испарится при нагревании..

Спиртовая настойка прополиса, попробуйте.

В воде образуется коллоидный раствор, может в вашем полимере тоже получится..

 

Зеленка тоже отлично смешивается. Я уже писал про это кажись. В общем сделал пока предварительный вывод что все что растворяется в спирту, должно растворится и у меня в полимере. Ну или по крайней мере вместе с тем же спиртом. Вопрос в другом - зеленка не блокирует уф-синий спектр. Тут нужны желто-оранжево-красные тона. Или коричневый. Скорее всего даже черный не подходит, ибо обычно черный больше поглощает синюю область.

 

 

Я вот другое еще хочу уточнить. В характеристиках (на той же википедии для аурамина) пишут: "Т. плав. с разл., >250 °C". Что имеется ввиду под разложением? Если его хим. формула C17H22ClN3, то это значит что при температуре порядка 250 градусов он распадется на елементарные вещества "С" - Карбон, Сажа; "Н" - водород; "Cl" - хлор; "N" - азот; в соответствующих пропорциях. Это правильно? Тогда на самом деле лажа получается - опять приходим к той же самой саже от которой и убегаем :(

Одна надежда на их возгонку только.

Да, кстати, для хорошей возгонки лучше ниже температура, чем Т. плавления, или много выше? А не разложится ли вещество тогда опять таки?

[fenimus]

Плавление с разложением означает, что разлагается не обязательно на элементарные вещества, а как получится, всего по немногу, метан, амик... На практике смотреть нужно.. Думаю не намного вредней все это будет, чем пары вашего полимера..

 

Калия йодат не испаряется, он либо кристализуется там, либо частично разлагается, но калий остается в форме.

Растворять нужно пробовать кристаллический йод.

[Desmod]

Ювелиры же обычно выжигают и воск - почему он тогда не дает сажи? Температурный цикл обычно примерно следующий

Воск должен плавиться до 70°С и при 150° ещё не горит и не разлагается. Может, он утекает или впитывается в форму? Если под воском подразумевается парафин, то он может выкипать без разложения при температуре до 350°С.

 

Вопрос в другом - йод ведь ядовит в больших количествах? более того - йод ведь оседать (конденсироваться) будет

Там его немного, и, как заметил fenimus, он будет не опаснее паров пластика. А печь должна иметь вытяжку.

 

Так вот у меня выходит ориентировочная концентрация 0.5-2 грамма йода на литр полимера. В итоговых изделиях

В итоговых изделиях его не останется, улетит полностью. Разве что, останется иодид.

 

А про серу интересно, нужно дальше "исследовать". То есть речь идет об обычной сере, мелкодисперсной?

Можно поискать готовую коллоидную серу в сельскохозяйственных магазинах, Только надо найти такую, как пластилин по консистенции (сейчас много подделок), высушить и растереть в полимере. Но успех не гарантирован

 

Индиго кстати, это судя по всему синий? не подходит - нужно желто-оранжево-красные (судя по типичным спектрам поглощения такого рода красителей) чтобы "закрыть" сине-фиолетовую область света (от 300 нм до 500 - 550 нм)

В ультрафиолете он, скорее всего, поглощает.

 

Серебро? Не знаю не знаю. И стоимость то высока, и насчет не помешает тоже не уверен

По стоимости будет сравнимо с иодом. Ляписного карандаша из аптеки должно хватить не менее чем на 100 мл полимера (но его, вроде, уже не производят). Примесь будет ничтожной, и на пробу повлиять не должна.

 

6) поподробнее можно? Что то не понял мысль...

Брать в качестве дисперсных пигментов вместо диоксида титана, например, мелко растёртую буру. Она используется как флюс при пайке и литье и мешать не должна.

 

 

Да, кстати, для хорошей возгонки лучше ниже температура, чем Т. плавления, или много выше? А не разложится ли вещество тогда опять таки?

Есть определённая температура возгонки (кипения) для каждого вещества. Обычно она выше температуры плавления, но некоторые вещества (в т ч многие органические красители) возгоняются сразу из твёрдого состояния. Некоторая сложная органика начинает разлагаться и ниже этой температуры, но в целом чем больше греть, тем быстрее разложение. Так что греть лучше чуть выше температуры возгонки. При этом желательно, чтобы полимер возгонялся чуть раньше или при той же температуре, что и краситель, чтобы не мешать выходу последнего. Также стоит отметить, что растворение в полимере может изменить температуру возгонки по сравнению с чистым красителем.

 

В характеристиках (на той же википедии для аурамина) пишут: "Т. плав. с разл., >250 °C". Что имеется ввиду под разложением?

Для разных веществ - по-разному, может разваливаться на летучие составные части (см. "термическая деполимеризация"), а может и до сажи.При более высокой температуре и наличии большого числа двойных связей в молекуле последнее вероятнее. Можно проверить - насыпать немного вещества на фольгу, осторожно погреть зажигалкой, направить дым на стекло. Потом посмотреть, что осталось на фольге и на стекле.

 

Ясно. Но и красители (Родамин, Аурамин) я так почитал и понял что тоже будут вредны для здоровья в некоторой степени.

Думаю не намного вредней все это будет, чем пары вашего полимера..

fenimus, поддерживаю.

Родамин, обычно, считается относительно безопасным (если специально не нюхать). Остальные - по-разному, некоторые полностью безопасны (пищевые), если разлагаться не начнут, некоторые считаются канцерогенными. Но вытяжка спасёт.

 

 

Калия йодат не испаряется, он либо кристализуется там, либо частично разлагается, но калий остается в форме.

Растворять нужно пробовать кристаллический йод.

В идеале, конечно, да. Но надо попробовать, что-то мне подсказывает, что оставшвяся соль не помешает.

 

 

Да, можно попробовать ещё нафталин использовать - он хорошо поглощает ультрафиолет и возгоняется при 220°С без разложения, хотя если перегреть, будет сильно коптить.

Изменено 14 Января, 2014 в 16:43 пользователем Desmod

[Tim.Yoshi]

Плавление с разложением означает, что разлагается не обязательно на элементарные вещества, а как получится, всего по немногу, метан, амик... На практике смотреть нужно.. Думаю не намного вредней все это будет, чем пары вашего полимера..

 

Калия йодат не испаряется, он либо кристализуется там, либо частично разлагается, но калий остается в форме.

Растворять нужно пробовать кристаллический йод.

 

Воу. Спасибо огромное за столь развернутые ответы.

 

Если не сразу на карбон то это хорошо. Пускай там летает что угодно, лишь бы не оставалось ничего

 

Ну да, я и хотел йод кристаллический растворять, не йодад. Уже есть образцы, буду пробовать.

 

Да, если не ошибаюсь там либо парафин, либо его смесь.

 

Да, уже вижу что ЙОД это похоже хороший вариант.

 

Сера пока остается планом Б тогда.

 

Спасибо за инфу по возгонке. Нужно будет сравнить температуры литья с температурами возгонки моих образцов.

 

Да, вытяжка - мастхев.

 

Посмотрел нафатлин. Он конечно очень заманчив - дешев, возгоняется, растворим в спирту, невысокая плостность, да вот проблема - слишком уже далекий у него спектр. Я выяснил про фотоинициаторы в полимерах, так вот у меня сейчас их два вида (два разных полимера). Первый, основной это H-Nu470. Синий график.

 

Второй полимер использует Irgacure819 (спектр в приложении). Но при этом источник света (UHP лампа в проекторе) сам по себе отфильтровывает почти весь уф, где то до 350-380. таким образом, с учeтом графиков их восприимчивости для H-Nu Нужно перекрыть 370-550, а для Irgacure вообще узенькую область от 370 до 450 нм.

 

В общем спасибо огромно всем за советы. Буду пока мучать свои 11 образцов. Посмотрим что из этого выйдет.

Изменено 15 Января, 2014 в 15:36 пользователем Tim.Yoshi

[ChemPort]

А почему просто не использовать светофильтр на выходе проектора????????????????????