내용물
- 1 3D 프린팅 폴리머 섬유의 맞춤형 배열을 사용하여 콜라겐 지지체의 강도 및 생체 활성 증가
- 2 3D 프린팅을 위한 요람에서 요람까지의 디자인
- 삼 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 플라스틱에 도금: 리뷰
- 4 자연에 대한 전과정 평가의 적용은 폴리락타이드(PLA) 생산에 적용됩니다.
- 5 충격 개질된 재활용 혼합물에 대한 재처리 및 가속 풍화 효과
- 6 전자 부품 생산 시 환경 평가 - LCA 방법론의 가능성과 장애물
- 7 폐폴리머를 RepRap 공급원료로 분산 재활용
- 8 분산형 3차원 인쇄 및 고분자 제품의 기존 제조에 대한 환경 수명주기 분석
- 9 오픈소스 3D 프린터를 활용한 분산 제조의 수명주기 경제성 분석
- 10 ABS 및 ABS/PC 혼합물의 재활용
- 11 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 폐플라스틱과 폐 인쇄회로기판의 비금속 입자를 공동 재활용하여 재생 복합재 제조
- 12 폴리머 부품 및 제품의 3D 프린팅으로 인한 분산 제조가 환경에 미치는 영향
- 13 3D 프린팅 필라멘트용 고밀도 폴리에틸렌의 소비 후 분산 재활용에 대한 수명주기 분석
3D 프린팅 폴리머 섬유의 맞춤형 배열을 사용하여 콜라겐 지지체의 강도 및 생체 활성 증가
- Mozdzen, LC, Rodgers, R., Banks, JM, Bailey, RC 및 Harley, BA, 2016. 맞춤형 3D 프린팅 폴리머 섬유 배열을 사용하여 콜라겐 지지체의 강도와 생체 활성을 높입니다. Acta biomaterialia, 33, pp.25-33.
- 기술이 발전할수록 전기 및 전자 장비 폐기물이 더욱 많아지고 있습니다. WEEE는 ABS에 더 가깝고 화학적 구성이 변화하면서 열이나 자외선에 노출되어 노화됩니다.
- 재활용 ABS는 기계적 특성이 좋지 않으며 SEBS/PA를 첨가하면 연성이 향상됩니다. 그러나 강성은 감소합니다.
- 실험 재료 – rABS, 버진 ABS, 사슬 연장제 Joncryl-ADR – 반응은 섭씨 190~210도에서 rABS와 ADR-4370 사이에서 수행되었습니다.
- 기계적 특성 비교 - rABS, Virgin ABS, rABS+CE의 충격강도
- 4000-650cm^-1의 스펙트럼
- 연구에 따르면 ABS의 노화 과정은 화학 구조 변화를 기반으로 적절하게 연구되어야 하며 그러면 rABS 성능이 향상될 수 있습니다. 카르복실기와 반응하도록 깨진 사슬을 연결하기 위해 에폭시 기반 사슬 연장제를 사용하는 것이 좋습니다. rABS에 CE 함량을 추가하면 분자량과 다분산 지수에 극적인 변화가 나타납니다. CE 함유량은 노치 충격강도와 인장강도를 특정 범위까지만 상승시킵니다.
- 연구에 따르면 CE는 순수 ABS에 비해 재활용 ABS의 정책 특성을 회복합니다.
- 논문에서는 사회 및 경제 발전을 고려하여 환경 지속 가능성을 달성하기 위한 더 많은 노력에 대해 논의하고 PLA 생산에 대한 자세한 화학 공정도 언급합니다.
3D 프린팅을 위한 요람에서 요람까지의 디자인
- Chonga, S., Chiub, HL, Liaob, YC, Hungc, ST 및 Pand, GT, 2015. 3D 프린팅을 위한 요람에서 요람까지® 디자인. 화학공학, 45. [1]
- 3D 프린팅과 관련된 기술에는 융합 필라멘트 제작과 광조형 기술이 있습니다. 폐기물의 매립 및 재생은 프로세스를 더욱 효과적으로 만듭니다.
- 다양한 폴리머의 인쇄 필라멘트 특성에 대해 논의합니다. 용도에 따른 3D 프린터의 종류를 언급합니다.
- 커뮤니티 저장소 RepRap과 Fab@Home이 출시되었습니다.
- 언급된 Cradle to Cradle 공정은 재활용 플라스틱을 세척하여 플레이크로 만들고 3D 프린터에 사용할 수 있는 필라멘트 형태의 원료로 제공하는 과정입니다.
- 전반적인 연구에서는 재료 재활용 및 지속 가능한 3D 프린터 산업에 대한 지침을 제시합니다.
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 플라스틱에 도금: 리뷰
- Olivera, S., Muralidhara, HB, Venkatesh, K., Gopalakrishna, K. 및 Vivek, CS, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 플라스틱에 도금: 검토. 재료과학저널, pp.1-18. [2]
- 전기도금 공정의 메커니즘과 그 이점에 대해 간략하게 설명합니다. 또한 ABS 특성은 비용 효율적이라고 불리는 전기 도금 및 현대 적층 제조 공정에 가장 적합한 선택이 될 것으로 예상되는 방식으로 논의됩니다.
- 무전해 도금과 전기 도금의 차이점이 명시되어 있습니다.
- ABS의 역사적 배경, 상세한 물리화학적 특성, ABS의 제조 및 도금 공정이 기술되어 있습니다.
- 도금 공정에서 크롬 및 금속욕을 극복하는 이유, 전기도금 시장 동향; PPy/ABS의 금속 이중층 코팅, PPy/ABS의 구리 코팅 – ABS 활성화 표면, 전해 크롬 도금이 논의됩니다.
- 기사는 주로 도금을 친환경적으로 만드는 방법과 기계적 접착력, 심미성 및 내식성 증가와 같은 이점에 중점을 둡니다.
자연에 대한 전과정 평가의 적용은 폴리락타이드(PLA) 생산에 적용됩니다.
- Vink, 어윈 TH, 등. "NatureWorks™ 폴리락타이드(PLA) 생산에 수명 주기 평가를 적용합니다." 중합체 분해 및 안정성 80.3(2003): 403-419. [삼]
- Gruber 박사 젖산을 락티드로 전환하고 락티드를 정제 및 중합하는 공정 개발
- 사회적, 경제적, 환경적 규모의 효율성을 확인하기 위해 LCA가 사용되었습니다.
- Cargill Dow의 PLA는 100% 퇴비화 가능한 폴리머입니다. 기사에서는 PLA 생산 공정을 설명합니다. 지속 가능한 중합 방식인 락타이드 중간체를 통한 직접 축합 및 개환 중합. PLA 포장, 필름 및 섬유 응용 분야의 사용.
- 화석으로부터 폴리머 생산이 환경에 대한 잠재적인 위협을 제시합니다. 또한, LCA의 적용은 공공 및 법적 우려에 대한 단계 및 속성과 함께 언급됩니다.
- 수명주기 분석과 그 장점을 간략하게 설명하면 LCA는 옥수수 재배, 운송, 포도당 생산, 젖산 생산 및 락타이드에서 PLA 생산까지 시작됩니다. 그리고 그 결과는 그 과정이 화석 에너지가 없고 탄소 배출권의 원천임을 나타냅니다.
충격 개질된 재활용 혼합물에 대한 재처리 및 가속 풍화 효과
- 첸, YM, 외. "근적외선 초분광 이미징 기술을 기반으로 현장에서 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 피복재의 충돌 강도 지수를 빠르게 정량화합니다." 과학 보고서 6 (2016). [4]
- 전자폐기물 플라스틱 재활용에는 폴리카보네이트, ABS가 포함되어 있으며 이를 용융 혼합하면 활용도가 높고 비용이 상대적으로 저렴하기 때문에 효율적입니다.
- 재활용된 제품의 특성은 재료의 기계적 및 열적 특성의 중요한 변화에 따라 변하며, 관찰된 샘플의 색상도 분자량에 따라 달라집니다. 따라서 UV 방사선에 노출되면 분자 내 자유 라디칼 초기 반응이 유도되어 폴리머 산화 분해가 발생할 수 있습니다.
- 재활용 공정이 수행되는 인도 민간 부문의 예가 언급되어 있습니다. 재료는 파쇄된 다음 사전 건조되어 순수 PC와 재활용 혼합물로 혼합되고 충격 보강재를 통해 추가 처리됩니다. 여러 번의 재처리 후 햇빛, 비, 응축된 표면 수분으로 인해 예상되는 풍화 효과를 실험합니다.
- 결과에 따르면 재활용 혼합물의 점도는 재처리 과정을 반복하면서 감소합니다.
전자 부품 생산 시 환경 평가 - LCA 방법론의 가능성과 장애물
- Kiddee, Peeranart, Ravi Naidu 및 Ming H. Wong. "전자 폐기물 관리 접근 방식 개요." 폐기물 관리 33.5(2013): 1237-1250. [5]
- 반도체 생산 과정에서 관찰된 장애물이 언급됩니다.
- 인쇄 회로 기판 및 전자 집적 회로의 제조 공정은 환경 영향을 계산할 필요성과 함께 발전하고 있습니다.
- 그러나 평가 시 심각한 문제는 화학물질 데이터 수집 및 제품 폐기의 가변성과 불확실성입니다.
- 프로세스의 효율성을 높이고 누락된 데이터 스크리닝 방법을 처리하기 위해 MSDS 시트에 유해 물질을 표시하는 ProTox가 사용됩니다.
- 전반적인 연구에서는 복잡한 통신 애플리케이션의 LCA에 대해 소비자와의 가변성과 시나리오를 연구하기 위해 통합된 지식을 갖춘 다른 방법이 필수적이라는 결론을 내렸습니다.
폐폴리머를 RepRap 공급원료로 분산 재활용
- Baechler, Christian, Matthew DeVuono, Joshua M. Pearce. "폐 폴리머를 RepRap 공급원료로 분산 재활용합니다." 신속한 프로토타이핑 저널 19.2(2013): 118-125. [6]
- RepRap은 제품 제작을 가능하게 하는 저비용의 고속 프로토타입 기계로, 이러한 기계는 소규모 제조에 사용됩니다. 폐플라스틱 압출은 폐기물의 운송, 이동 및 수집에 필요한 비용과 탄소 배출을 줄임으로써 지속 가능한 개발을 위한 방법입니다.
- 플라스틱 폐기물을 원료로 사용하였으며, 밀도와 직경을 바탕으로 필라멘트 테스트를 실시하였고, 공정에 사용된 전력을 평가하기 위해 수명주기 분석을 시도하였습니다.
- 저비용 고품질 프린트를 위해서는 압출기와 3D 프린터 간의 호환성이 필요하며, 환경적으로 적합하고 경제적으로 실행 가능하도록 다른 특정 요소도 고려되었습니다.
- 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 사용하여 테스트를 수행하고 필라멘트 일관성, 사용된 에너지 및 소요 시간을 계산했습니다.
- 필라멘트의 품질과 LCA에 필요한 에너지 소비량을 바탕으로 한 결과에 따르면 재활용된 공급원료를 사용하는 에너지 요구량은 원래 재료보다 훨씬 낮다는 사실이 밝혀졌습니다.
- 논문에는 설치 압출기에 유리한 조건과 관련 비용이 명시되어 있습니다. 이를 더욱 극복하기 위해 첫 번째 설치 시 몇 가지 결함이 언급되었습니다.
분산형 3차원 인쇄 및 고분자 제품의 기존 제조에 대한 환경 수명주기 분석
- Kreiger, 메건, 조슈아 M. 피어스. "분산형 3차원 인쇄 및 폴리머 제품의 기존 제조에 대한 환경 수명주기 분석." ACS 지속 가능한 화학 및 엔지니어링 1.12(2013): 1511-1519. [7]
- 이 기사에서는 PLA 및 ABS를 사용하는 3D 프린터의 잠재적 분산 네트워크를 사용하여 세 가지 제품에 대해 수행된 수명 주기 분석에 대해 설명하고, 필요한 배출 및 누적 에너지, 환경 영향, 생산 및 상업적 가치에 대해 간략하게 논의합니다.
- 분산고분자는 전력사용량과 투입재료의 중량에 따라 정량화되며, 기능시험 대상물의 질량을 기준으로 하는 기존의 제조방법을 사용합니다.
- 기사에서는 PV 기술이 지속 가능한 에너지원이며 전기가 환경에 미치는 영향을 줄인다고 명시하고 있습니다.
- ABS와 PLA 모두에 대해 분산 및 기존 방법을 사용하여 물체(Naef 블록, 주서기, 물 배출구)를 제조했을 때 분산 공정에서 배출이 추가로 절감되는 것으로 나타났습니다. 이는 또한 인쇄 시간과 제품의 에너지 및 재료 관련 비용을 줄여줍니다.
- 또한 3D 프린팅을 통해 설계된 제품을 제조하는 것이 얼마나 편리한지, 분산 재활용을 활용한 공정의 에너지 효율성과 다양한 이점에 대해 설명합니다.
오픈소스 3D 프린터를 활용한 분산 제조의 수명주기 경제성 분석
- Wittbrodt, 벤 T., 그 외 여러분. "오픈소스 3D 프린터를 사용한 분산 제조의 수명주기 경제 분석." 메카트로닉스 23.6(2013): 713-726. [8]
- 이 기사에서는 최근 디지털 제조 분야의 급속한 발전을 설명하고 있습니다. 폴리머를 사용하는 3D 프린팅과 전체 프로세스에 관련된 비용 및 에너지에 더 중점을 둡니다. 특정 개체가 인쇄되었으며 수명주기 경제 분석의 세부 사항이 간략하게 설명됩니다.
- RepRaps 기술의 다양한 분야에서의 폭넓은 적용과 일반 미국 주택에서의 용도가 언급되어 있습니다.
- 인쇄 필라멘트 및 인쇄물의 치수 세부 정보가 제공됩니다. Thingiverse는 3D 프린팅 개체 모델링을 위한 데이터베이스입니다.
- 수학 방정식의 도움으로 RepRap 생산 제품의 '운영 비용'은 사용된 에너지(kW-hr)와 필라멘트 비용(US$/kg)을 통해 계산할 수 있습니다.
- 또한 생산된 다양한 제품에 대해 회수 시간(년)을 계산할 수 있습니다. 오픈 소스 보관소와 Curas 기본 설정의 도움으로 시간이 지남에 따라 에너지가 증가하는 것으로 나타났습니다. 인쇄물.
- 평균적인 미국 인구가 스스로 3D 프린팅을 시작하면 연간 많은 비용을 절약할 수 있다는 결론이 나옵니다. 오픈 소스 3D 프린터를 대중 시장용 메카트로닉스 장치로 만드는 것은 경제적으로 유익하고 시장 범위가 더 넓습니다.
ABS 및 ABS/PC 혼합물의 재활용
- Liu, Xiaodong, Hans Bertilsson. "ABS 및 ABS/PC 혼합물의 재활용." 응용고분자과학저널 74.3 (1999): 510-515. [9]
- 사용 중 부타디엔 고무의 산화 분해는 ABS 재활용의 주요 문제로 충격 강도가 저하됩니다.
- 이 기사에서는 자동차를 해체하고 이에 따라 폐기물을 분류, 구별 및 재활용하는 방법을 다루고 있습니다. 조사된 네 가지 플라스틱은 ABS, ABS/PC, PMMA, P입니다. 이 중 ABS가 큰 비율로 발견되었습니다.
- 그러나 연구에 따르면 ABS의 충격 강도는 재료의 특정 정량적 혼합을 통해 즉석에서 향상될 수 있습니다.
- 플라스틱 재활용에 대한 자세한 실험 절차와 화학 분석용 분광 광도계 및 녹는점 피크를 얻기 위한 열량계를 사용하여 재활용 물질의 구성을 분석합니다.
- 재료는 다양한 비율로 혼합되며 다양한 기계적 특성 테스트를 위해 깔끔한 ABS도 고려되며 인성을 보여주기 위해 얻은 결과는 필요한 에너지, 샤르피 충격 강도, J-적분 및 파단 연신율의 형태입니다. 형태학적 변화를 일으키는 과정에서 특정 반응도 발생합니다.
- 기사에서는 재활용 ABS와 PC/ABS(70/30)의 혼합이 더 나은 충격 강도를 제공하고 전반적인 특성 프로필이 개선된다는 결론을 내렸습니다.
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 폐플라스틱과 폐 인쇄회로기판의 비금속 입자를 공동 재활용하여 재생 복합재 제조
- Sun, Zhixing, 등. "아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 폐플라스틱과 폐 인쇄 회로 기판의 비금속 입자를 공동 재활용하여 재생 복합재를 제조합니다." 환경기술 36.2(2015): 160-168. [10]
- 이 기사는 폐기물을 재활용하여 재활용품을 제조하는 방법의 개발에 관한 것입니다. 폐인쇄회로기판에서 나온 폐ABS를 활용하는 방법은 기술적 특성이 더 우수하고, 전자폐기물 환경문제를 해결하는 유망한 방법이 될 수 있다.
- 재생 복합재는 폐 인쇄회로기판에서 나온 재활용 ABS와 비금속, 일부 첨가제로 만들어졌습니다. 비금속 제품의 함량에 차이를 두고 시편을 배치로 나누었습니다.
- 말레산 무수물 그래프트 상용화제, 윤활제로 스테아르산, 항산화제로 이르가녹스(Irganox), 안료로 산화철 형태의 첨가제를 첨가했습니다. 혼합물을 용융 블렌딩하고 테스트합니다.
- 측정된 특성은 굴곡 강도 및 충격, 재활용 플라스틱의 작용기, 치수 안정성입니다.
- 결과에 따르면 강한 흡수 피크는 구성 요소의 니트릴 그룹을 나타내며 유리 섬유는 필러와 플라스틱 매트릭스 사이의 접착력이 우수하다는 것을 나타냅니다.
- 수행된 실험에 따르면 상용화제는 기계적 강도를 향상시키고, 복합재에 비금속 필러를 첨가하면 굴곡 강도가 증가하고 치수 안정성이 향상되어 온도도 저하됩니다.
폴리머 부품 및 제품의 3D 프린팅으로 인한 분산 제조가 환경에 미치는 영향
- Kreiger, 메건, 조슈아 M. 피어스. "폴리머 부품 및 제품의 3D 프린팅으로 인한 분산 제조가 환경에 미치는 영향." 부인 절차. Vol. 1492. 캠브리지 대학 출판부, 2013. [11]
- 이 연구는 3D 프린터를 이용한 분산 제조의 수명주기 분석을 계산하는 것에 관한 것입니다. 필요한 에너지와 발생하는 배출을 계산하기 위해 분산 방법을 기존 방법과 비교합니다.
- 기사에는 ABS가 견고하고 내구성이 있다고 명시되어 있습니다. 3D 프린팅의 장점은 더 적은 재료와 기계적 복잡성 없이 복잡한 모양을 만들 수 있다는 것입니다.
- 설명된 이점 또는 제품 분산 제조의 효율성은 내재 에너지를 덜 사용하고 배출량이 적다는 것입니다.
- 결과 평가를 위해 측정된 수량은 PLA 및 ABS에 대한 에너지 소비량과 재료 투입 중량이었습니다. 100% 채우기의 기존 방법에 SimaPro를 사용하고 분산 프로세스를 위한 RepRap 인쇄에서 얻은 결과가 사용됩니다.
- 얻은 결과에 따르면 PLA와 ABS 모두에 대한 CED 및 GHG 배출에 대한 분산 방법의 값이 기존 방법보다 적습니다. 또한 PV 시스템을 사용하면 값을 더 줄일 수 있을 뿐만 아니라 사용되는 재료와 환경에 미치는 영향도 줄일 수 있습니다.
3D 프린팅 필라멘트용 고밀도 폴리에틸렌의 소비 후 분산 재활용에 대한 수명주기 분석
- Kreiger, MA 등. "3D 프린팅 필라멘트용 사용 후 고밀도 폴리에틸렌의 분산 재활용에 대한 수명주기 분석." 청정생산저널 70 (2014): 90-96. [12]
- 재활용되는 플라스틱에는 총 7가지 종류가 있습니다. 플라스틱 생산에는 상당한 양의 에너지와 비용이 필요합니다. 자료에 대한 자세한 내용은 기사에 언급되어 있습니다.
- 논문에는 3D 프린팅의 이점과 응용이 언급되어 있으며, 관련 비용은 3D 잉크에만 국한되므로 시장에서 그 수가 증가하고 타당성이 관찰된다고 말합니다.
- 공정에는 상업적인 압출과 가열된 배럴을 통과한 재료, 그리고 압축된 용융 혼합물을 통과하는 과정이 포함됩니다. 나중에 주사위를 통해 강제됩니다.
- LCA는 기존의 재활용 과정을 먼저 고려하고 디트로이트와 미시간주 구리항구를 예로 들어 최상의 운송 시나리오와 최악의 운송 시나리오를 고려하여 계산됩니다.
- 전반적인 결과는 수집, 운송 및 재활용 과정에서 CO2 배출량과 누적 에너지 수요량으로 표시됩니다. 필요한 전체 에너지는 최초 공급물과 비교됩니다.
- 연구에 따르면 재활용된 재료가 전체 프로세스를 실행하는 데 더 유익하며 3D 프린터를 사용하는 것이 모든 측면에서 편리한 옵션이라는 결론이 나왔습니다.
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