Одностадийное прототипирование поляризованных электретов из полилактида с помощью синхронной 3D-печати и коронной зарядки

Технология трёхмерной (3D) печати позволяет быстро создавать сложные конструкции, однако её применение для изготовления функциональных материалов пока ограничено отсутствием возможности их активации. Для изготовления и активации электретов предложен метод одновременной 3D-печати и коронной зарядки, позволяющий за один этап создавать и поляризовать электреты из полилактида. Для этого модернизировали сопло 3D-принтера и установили игольчатый электрод для подачи высокого напряжения. Сравнили и оптимизировали такие параметры, как расстояние от острия иглы и величина приложенного напряжения. В разных экспериментальных условиях средний поверхностный потенциал в центральной части образцов составлял −1498,87, −1115,73 и −814,51 В. По данным сканирующей электронной микроскопии, электрическое поле способствует сохранению прямолинейности напечатанных волокон. На достаточно большой поверхности образцов из полилактида поверхностный потенциал распределялся относительно равномерно. Кроме того, показатель сохранения среднего поверхностного потенциала был в 12,021 раза выше, чем у образцов, заряженных обычным коронным разрядом. Эти преимущества характерны для напечатанных и поляризованных электретов из полилактида и подтверждают, что предложенный метод позволяет одновременно быстро создавать такие электреты и эффективно их поляризовать.