Příprava a charakterizace keramické kompozitní pryskyřice pro stereolitografii

Abstract

Práce se zabývá přípravou kompozitního piezoelektrického materiálu pomocí stereolitografie. V úvodu se nachází rešerše o 3D tisku keramických materiálů se zaměřením na piezoelektrika. Dále je rozebrána příprava kompozitní pryskyřice pro stereolitografický 3D tisk s piezoelektrickým plnivem od firmy T&Partners Praha. Vytištěné vzorky byly testovány mechanickou zkouškou odolnosti v tahu, a byla změřena jejich frekvenční závislost relativní permitivity, kapacity a impedance. Vytištěná tělesa byla dále podrobena procesu pólování ve vysokém elektrickém poli. Takto připravená tělesa vykazovala piezoelektrický charakter – na krajních elektrodách bylo detekováno napětí při mechanickém namáhání vzorku ve směru pólování. To indikuje možné budoucí využití tohoto materiálu v senzorech, například v nositelné a flexibilní elektronice.

The thesis pursues the preparation of a composite piezoelectric material using stereolithography. The introduction contains a review of 3D printing of ceramic materials focused on piezoelectric materials. Further, the preparation of a composite resin for stereolithographic 3D printing with a piezoelectric filler from T&Partners Prague is disassembled. The printed samples were tested for mechanical resistance in tension and their frequency dependence of relative permittivity, capacitance and impedance was measured. The printed samples were further subjected to the process of polarization in a high electric field. Prepared samples exhibited a piezoelectric character – voltage was detected on the outer electrodes during mechanical loading of the sample in the direction of polarization. This indicates possible future use of this material in sensors, for example, in wearable and flexible electronics.