¿Busca un material con alta resistencia, alta pureza y resistencia a solventes y ácidos? El difluoruro de polivinilideno (PVDF) podría ser lo que está buscando. Investigaciones recientes han demostrado que la naturaleza electroactiva de PVDF hace posible fabricar sensores impresos en 3D completamente funcionales. Esta guía proporciona todo lo necesario para comenzar a imprimir PVDF.
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¿Qué es PVDF?
Los PVDF son fluoropolímeros termoplásticos que son químicamente estables y se sintetizan mediante la polimerización de difluoruro de vinilideno. Tienen propiedades piezoeléctricas y piroeléctricas debido a su formulación ferroeléctrica intrínseca.
Aunque los beneficios del PVDF en el campo de la electricidad y la piezoelectricidad se han estudiado desde la década de 1970, la combinación de PVDF e impresión 3D aún está en su infancia.
Propiedades y aplicaciones de PVDF
El PVDF tiene un punto de fusión más bajo en comparación con otros termoplásticos como el PTFE y debido a su alta cristalinidad y tensión superficial, el PVDF muestra valores de permeación muy bajos en comparación con otros fluoropolímeros.
Las piezas fabricadas con PVDF muestran una mayor resistencia a los ácidos orgánicos y minerales, alcoholes y disolventes halogenados, hidrocarburos alifáticos y aromáticos.
El uso de PVDF se puede encontrar en muchas industrias que van desde la industria del petróleo y el gas hasta la automotriz y militar, pero también en las industrias de procesamiento químico y petroquímica.
Aplicaciones:
- Sensores y actuadores.
- Equipos de filtración y separación
- Sensores de perfil de haz láser y piroeléctricos
- Filtros / separadores en baterías de iones de litio
- Aislamiento de cables y revestimiento de cables en la industria electrónica
- Sellos, empaquetaduras y revestimiento
Los PVDF se utilizan a menudo en el campo de los sensores y actuadores porque tienen propiedades piezoeléctricas y piroeléctricas. Esto significa que los PVDF generan un voltaje cuando se deforman (estiran o comprimen) o se calientan en su punto de fusión. Debido a su alta constante dieléctrica, los PVDF también se utilizan en aislamientos de cables / alambres .
A la izquierda, un sensor impreso en 3D y a la derecha, un sensor disponible comercialmente.
Una investigación reciente de la Universidad Tecnológica de Kaunas en Lituania ha demostrado que el comportamiento piezoeléctrico de la pantalla del PVDF impreso en 3D en diferentes condiciones de carga. Esto abre una gama de nuevas posibilidades de diseño para sensores.
Impresión de PVDF
El filamento PVDF es relativamente difícil de imprimir porque tiene una ventana de parámetros de impresión estrecha. PVDF tiende a deformarse un poco, por lo que para obtener buenos resultados, debe usar los consejos a continuación.
Velocidad de impresión
Como suele suceder al imprimir materiales especiales , obtendrá los mejores resultados al imprimir PVDF a un ritmo lento.
Adhesivo de superficie de impresión
El alabeo es causado por la contracción del material durante el curado y / o enfriamiento de una pieza. Por lo tanto, la superficie de construcción debe tratarse con cinta Kapton o lápiz / aerosol Dimafix,
Seca tu filamento
El filamento de PVDF es sensible a los cambios de humedad / humedad. Por lo tanto, se recomienda secar el PVDF antes de su uso. Séquelo a 40 ° C durante al menos una hora antes de imprimir.
- Temperatura de la extrusora: 230 ° C – 240 ° C
- Temperatura de la cama de impresión: 75 ° C – 90 ° C
- Altura de la capa: 50 micrones
- Velocidad de impresión: 20 mm / s (cuanto más baja, mejor)
