Invloed van nanodeeltjes op coatingeigenschappen van Selective Laser Sintered (SLS) substraten

Abstract

Imo-imomec in Diepenbeek doet onderzoek naar nieuwe inkt- en coatingformulaties voor functionele materialen. De functionele inkten kunnen aangebracht worden op Selective Laser Sintered (SLS) geprinte substraten om de oppervlakteruwheid te reduceren en functionele eigenschappen toe te kennen. De oppervlakteruwheidsreductie is een must om SLS printen van stukproductie naar serieproductie te brengen, waar het toevoegen van een bijkomende functionaliteit een extra meerwaarde oplevert.

Door zelf coatings te ontwikkelen bestaande uit polyvinylideenfluoride (PVDF) en silica nanopartikels, die vervolgens aan te brengen met ultrasoon spraycoaten en daarna thermisch na te behandelen, kan de ruwheid aanzienlijk gereduceerd worden. De coatingformulatie bevat PVDF opgelost in aceton met daarin een suspensie van silica nanopartikels. De ideale verhouding tussen PVDF en silica nanopartikels wordt tijdens de experimenten uitvoerig bestudeerd. Naast die ideale verhouding, wordt ook de invloed van het aantal coatinglagen onderzocht. Ten slotte wordt ook de invloed van twee verschillende soorten silica nanopartikels geanalyseerd. Om de invloed van bovenvernoemde parameters in kaart te brengen, worden de teststalen onderworpen aan allerlei karakterisatietesten.

Uit de testresultaten blijkt dat de coatingformulatie bestaande uit 4,2 m% PVDF en 0,8 m% silica nanopartikels zorgt voor de hoogste ruwheidsreductie. Daarnaast resulteert de coating geformuleerd uit 3,5 m% PVDF en 1,5 m% silica nanopartikels de hoogst gemeten watercontacthoek.