Izdelava multimaterialnih struktur s tehnologijo termoplastičnega brizganjaPopovič, Pia (Avtor) Markoli, Boštjan (Mentor) Ivekovič, Aljaž (Komentor) aditivna proizvodnja keramiketermoplastično brizganje materiala (TMJ)aluminijev oksidmikrokristalinična celulozahitro sintranje (pSPS)večmaterialne komponenteIzdelava večmaterialnih keramičnih komponent z aditivnimi tehnologijami omogoča združevanje različnih funkcionalnosti v eni sami komponenti, pri čemer je eden ključnih izzivov usklajeno sintranje faz z različno kinetiko zgoščevanja. Namen tega magistrskega dela je bil ovrednotiti izvedljivost izdelave večmaterialnih komponent na osnovi aluminijevega oksida (Al2O3) z električno izolativnimi in električno prevodnimi območji s postopkom termoplastičnega brizganja materiala (TMJ) in hitrega sintranja brez uporabe zunanjega tlaka (pSPS). Namesto celuloznih nanovlaken, uveljavljenih v dosedanjih raziskavah kot prekurzor za in situ tvorbo grafenu podobne faze, je bila preverjena zmožnost uporabe dostopnejše in enostavnejše mikrokristalinične celuloze (MCC). Pripravljeni sta bili termoplastični suspenziji Al2O3 in Al2O3 z dodatkom MCC z deležem suhe snovi 50 vol.%, ki sta bili reološko ovrednoteni in optimirani za tisk. Suspenziji sta bili procesirani s postopkom TMJ v enomaterialne in dvomaterialne testne vzorce, temu je sledil odstranjevanje veziva po principu kapilarnega odvzema ter hitro sintranje pri 1650 °C. Obe suspenziji sta izkazovali strižno redčenje in reološke lastnosti, ustrezne za TMJ tiskanje, iz katerih so bili uspešno natisnjeni enomaterialni in dvomaterialni vzorci brez makroskopskih napak. Sintrani vzorci Al2O3 so dosegli relativno gostoto 99 % teoretične, vzorci Al2O3 + MCC pa 86,9 %, pri čemer je bil skrček slednjih manjši. Ramanska spektroskopija je potrdila delno pretvorbo MCC v grafenu podobno ogljikovo strukturo, kar je povzročilo povečanje električne prevodnosti za približno enajst velikostnih redov glede na čisti Al2O3. Kljub razliki v skrčku na meji med fazama v dvomaterialnih vzorcih ni bilo zaznati razpok. Rezultati potrjujejo izvedljivost koncepta, hkrati pa izpostavljajo potrebo po nadaljnjem optimiranju sestave suspenzij in homogenosti ogljikove faze.20262026-09-26 09:00:41Magistrsko delo/naloga188728sl