Высококонцентрированные суспензии с матрицами на основе полимерных композиций для порошкового литья под давлением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Митюков Антон Васильевич

• Митюков Антон Васильевич
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Митюков Антон Васильевич

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Общая характеристика процесса порошкового литья под давлением

1.2 Процесс изготовления изделий методом порошкового литья под давлением. Особенности свойств используемых компонентов

1.3. Технология формования изделий

1.4. Реология высококонцентрированных суспензий как теоретическая основа технологии порошкового литья под давлением

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1. Модельные системы на основе ПЭГ

3.1.1. Концентрационные зависимости высококонцентрированных суспензий

3.1.2. Переход от течения к срыву при сдвиговом деформировании суспензий

3.1.3. Моделирование реологических свойств концентрированных суспензий

3.1.4. Плоскопараллельное сжатие суспензий

3.1.5. Реологические особенности суспензий с бимодальным распределением дисперсной фазы

3.2. Получение и исследование композиций на основе полимерных матриц

3.3. Применение высоконаполненных композиции на основе ПЭВД и оксида алюминия в технологии 3Э-печати

3.4. Применение технологии порошкового литья для формования изделий из высокоплавких полимерных материалов

3.5. Получение высоконаполненных суспензий из порошков кофейных отходов и вторичных полимеров

Основные результаты и выводы

Список литературы

Список сокращений и условных обозначений

ВКС высококонцентрированные суспензии

АБС акрилонитрил-бутадиен стирол

ПЛА полилактид

ПЭТГ полиэтилентерефталат-гликоль

ПА полиамид

ПС полистирол

ПЭГ полиэтиленгликоль

ПВС поливиниловый спирт

ПТФЭ политетрафторэтилен

ПП полипропилен

ПЭВД полиэтилен высокого давления

СВМПЭ сверхвысокомолекулярный полиэтилен

ПЭЭК полиэфирэфиркетон

ПНБ полинорборнен

ПАД порошок алюминиевый дисперсный

ПАВЧ порошок алюминиевый высокой чистоты

ПАВ поверхносто-активное вещество

СЭМ сканирующая электронная микроскопия

ДСК дифференциальная сканирующая калориметрия

ТПА термопластавтомат

ВЛФ уравнение Вильямса-Ленделла-Ферри

PIM порошковое литье под давлением

MIM порошковое литье под давлением металлов

CIM порошковое литье под давлением керамики

FFF послойное наплавление филамента

SLS селективное лазерное спекание

SLA стереолитография

BSE детектор обратно отраженных электронов

D3 максимальный диаметр 3% массы частиц

D50 максимальный диаметр 50% массы частиц

D90 максимальный диаметр 90% массы частиц

cY концентрация частиц при которой наблюдается предел текучести

Cg концентрация дисперсной фазы, при которой наблюдается механическое стеклование системы

т напряжение сдвига

у скорость сдвига

у деформация

у* критическая деформация

уе1 упругая составляющая деформации

ур1 пластическая составляющая деформации

П вязкость дисперсии

ПР пластическая вязкость

П0 вязкость дисперсионной среды

% относительная вязкость

[п] характеристическая вязкость

а напряжение сдвига

ау предел текучести в уравнении Бингама

аЕ напряжение сжатия

аВ прочность при сжатии

отах максимальная прочность при сжатии

ф объемная доля дисперсной фазы

ф* критическая концентрация дисперсной фазы при достижении

максимально плотной упаковки частиц

фтах максимальная степень наполнения

фG степень наполнения, при которой наблюдается механическое

стеклование суспензии

О сдвиговый модуль упругости

О' модуль накопления

О'' модуль потерь

Х§5 тангенс угла механических потерь

А амплитуда деформации

ю угловая частота

X время

1* критическое время жизни адгезионного контакта

Е энергия активации

Я универсальная газовая постоянная

ат фактор приведения в уравнении ВЛФ

D диаметр

ёь диаметр частиц большего размера диаметр частиц меньшего размера

X соотношение между диаметрами частиц

объемное содержание частиц большего размера

Я радиус

Бп нормальные усилия

Б усилие сжатия

L высота образца

Б площадь поперечного сечения

8к кажущаяся плотность

т масса

Р плотность

Рв плотность жидкости

Т температура

X коэффициент трения

Введение

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности:

Изучение и активное внедрение технологии порошкового литья под давлением (PIM -ПИМ) в процесс формования изделий, а также применение полимеров в качестве одного из основных компонентов в этой технологии получения высококачественных изделий из металлов или керамики открывает новые перспективы как для расширения спектра используемых материалов, так и для получения мелко- и крупносерийных партий изделий сложной конфигурации. К числу принципиально новых технологических возможностей PIM относится эффективная переработка отходов металлургических производств и порошков неметаллических материалов.

Создание таких материалов и последующая их переработка в готовые изделия сопряжены с прохождением ряда важных этапов. Во-первых, это подбор компонентов полимерной матрицы, играющий ключевую роль на всех стадиях: от смешения компонентов до последовательности их удаления во время спекания порошка. Во-вторых, это выбор наполнителя, который в итоге должен сформировать заданную деталь. На этом этапе основной вопрос - реализация равномерности распределения частиц дисперсной фазы в матрице. В-третьих, это определение оптимальной степени наполнения используемой для переработки высококонцентрированной суспензии, которая определяется её реологическими характеристиками. В-четвертых, это отработка режимов переработки приготовленных суспензий (фидстоков) либо в рамках только PIM процесса, либо в комбинации с ЭЭ-печатью, для которой из фидстоков получают прутки (филаменты), задействованные в печати. Эти аспекты вносят решающий вклад в характеристики формуемых изделий.

Кроме того, в процессе исследования высоконаполненных суспензий возникает вопрос об использования не только традиционных для PIM порошков металлов и керамик, но и возможности внедрения данной технологии непосредственно в переработку полимеров. Иными словами, открывается

перспектива использования PIM для формирования конечного продукта из порошков термостойких полимеров, которые из-за экстремально высоких точек плавления либо с трудом перерабатываются традиционными способами, либо не перерабатываются вовсе. Необходимость применения новых керамических, полимерных и композиционных материалов растет с каждым днем. Технология порошкового литья под давлением расширяет области их использования, особенно в сфере создания малогабаритных изделий сложной конфигурации, востребованных в точной механике, молекулярной электронике, компьютерной технике и многих других отраслях. Для развития этой технологии необходимы систематические исследования, которые имеют как фундаментальный, так и прикладной интерес.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Высококонцентрированные суспензии с матрицами на основе полимерных композиций для порошкового литья под давлением»

Цель работы:

Разработка новых составов высококонцентрированных композиций на основе порошков металлов, керамики и неплавких полимеров, равномерно распределенных в легко удаляемом связующем, содержащим полимерную фазу, для технологии порошкового литья на базе детальных реологических исследований высококонцентрированных суспензий.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были сформулированы и решены следующие задачи:

• определение реологических свойств модельных дисперсных систем с различной концентрацией наполнителя вплоть до предельных её значений и построение концентрационных зависимостей реологических характеристик таких систем;

• построение диаграммы реологических состояний суспензий с полимерной дисперсионной средой, ее анализ и определение максимально возможной доли твердого компонента в системе;

• апробация метода получения рабочих композиций на основе высококонцентрированных суспензий с полимерными компонентами в качестве матрицы;

• получение образцов стандартной формы из исследуемых суспензий, определение их свойств;

• формование реальных изделий сложной конфигурации, как доказательство возможности применения таких композиций на практике;

• расширение используемых в порошковом литье под давлением объектов путем создания композиций полимерная матрица - порошок полимерного высокоплавкого материала;

• формирование новых подходов к переработке высоконаполненных полимерных материалов (фидстоков) путем получения прутков (филаментов) для их применения в печати;

• экспериментальное доказательство применения порошкового литья для переработки порошковых отходов и вторичных полимеров.

Научная новизна:

На основе систематического исследования свойств модельных высококонцентрированных суспензий олигомерный полиэтиленгликоль (ПЭГ) -алюминий впервые получена полная реологическая характеристика составов для порошкового литья под давлением во всем диапазоне концентраций;

На построенной диаграмме зависимости реологических состояний суспензий от концентрации наполнителя обнаружено существование нового -упруго-пластичного состояния высококонцентрированных суспензий, наличие которого позволяет успешно переработать концентрированные суспензии с содержанием твердой фазы более 80%.

Эффективным методом повышения концентрации твердой фазы является использование порошков с бимодальным распределением размеров частиц.

Для описания упруго-пластичного состояния была предложена механистическая модель с упругим элементом (пружиной) и узла сухого трения с переменным коэффициентом в отсутствии вязкого элемента (поршня).

Впервые показана принципиальная возможность использования порошков тугоплавких или неплавких полимеров в порошковом литье под давлением, как

новый способ их переработки в изделия.

Практическая значимость работы:

Разработаны новые составы для порошкового литья под давлением на основе матрицы - полиэтилен-парафин и дисперсной фазы - оксид алюминия и показана возможность получения из них изделий с прочностью, соответствующей прочности корунда для технологического применения.

Разработана методика и показана возможность приготовления композиций с использованием порошков неплавких и/или высоковязких полимеров: политетрафторэтилен (ПТФЭ), сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), полинорборнен и получения из них изделий.

Разработан состав композиций «полиэтилен-парафин-корунд» для использования его в ЭЭ-печати методом послойного наплавления предварительно полученного филамента с получением керамических изделий заданной формы.

Разработана безотходная технология переработки высоконаполненных составов на основе предварительно измельченных вторичных полимеров и отходов в качестве композиционных материалов, имеющих высокие механические характеристики.

Положения, выносимые на защиту:

• Обобщенная диаграмма реологических состояний суспензий с полимерной матрицей;

• Упругопластическое состояние высоконаполненных суспензий как новое реологическое состояние дисперсных систем;

• Разработанная методика проведения комплексного анализа реологических свойств суспензий с полимерной дисперсионной средой для порошкового литья под давлением;

• Составы композиций с полимерными матрицами и частицами оксида алюминия в качестве твердой фазы, пригодные как для литья под давлением, так и для переработки с помощью аддитивных технологий;

• Использование в дисперсиях частиц с бимодальным распределением по размерам, позволяющее повысить их содержание в фидстоках до 85 масс. %;

• Методика формования полуфабриката (филамента) из фидстоков для 3Б-печати с возможностью её дальнейшего практического применения;

• Перспектива использования технологии порошкового литья под давлением в качестве одного из способов переработки порошков практически нетекучих полимерных материалов.

Методология и методы исследования:

Реологические свойства модельных и рабочих композиций были исследованы на ротационном реометре ЯБ-600 (ТИегтоНааке, Германия) с использование различных измерительных узлов и протоколов испытаний при комнатной температуре и в диапазоне температур от 100 до 150°С.

Методами дифференциальной сканирующей калориметрии, сканирующей электронной микроскопии проанализированы свойства компонентов модельных и рабочих составов. Из рабочих композиций, которые содержат оксид алюминия и высокомолекулярную матрицу, литьем под давлением были сформованы изделия, осуществлено удаление связующего и спекание порошка целевого компонента, протестированы физико-механические свойства образцов, их пористость и плотность, оценено влияние соотношения компонентов и добавок на свойства керамики. 3Э- печатью методом послойного наплавления проведено пробное формование филаментов.

Достоверность полученных результатов подтверждена многократной воспроизводимостью экспериментов, широкой апробацией результатов, отсутствием противоречий с опубликованными литературными данными и надёжностью физико-химических методов исследований, использованных в работе, таких как: ротационная реометрия, дифференциальная сканирующая калориметрия, термогравиметрический анализ, сканирующая электронная микроскопия, механические испытания образцов.

Апробация результатов

Основные результаты работы были представлены и обсуждены на следующих российских международных конференциях и симпозиумах: XIX Симпозиум по реологии (Тверь, 2018 г.); юбилейная научная конференция ИНХС РАН (Москва, 2019 г.); The 48th International Summer School-Conference APM-2020 ONLINE (St. Petersburg, Russia, 2020); Nordic Rheology Conference Cyberspace (Finland, Online, 2020); Восьмая Всероссийская Каргинская Конференция «Полимеры-2020» (Online, 2020); Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2020» (Москва, 2020); 14th Annual European Rheology Conference (AERC) in Cyberspace (2021); XXX Симпозиум по реологии (Тверь, 2021). Публикации по теме диссертации

По результатам диссертационной работы опубликованы 5 статей в рецензируемых и реферируемых журналах, включенных в список ВАК, все эти статьи входят в список изданий, цитируемых WoS, а 3 из них опубликованы в журналах категории Q1. Кроме того, результаты исследований опубликованы в виде тезисов 10 докладов в сборниках российских и международных конференций.

1. Пластичность высококонцентрированных суспензий / А. Я. Малкин, А. В. Митюков, С. В. Котомин, В. Г. Куличихин // Коллоидный журнал. - 2019. - Т. 81. - № 5. - С. 590-598. 10.1134/S0023291219050070, Q3, IF = 1.119, CI = 4.

2. Elasticity and plasticity of highly concentrated non-colloidal suspensions in shear / A. Y. Malkin, A. V. Mityukov, S. V. Kotomin, A.A. Shabeko, and V.G. Kulichikhin // Journal of Rheology. - 2020. - V. 64. - №. 2. — P. 469-478. 10.1122/1.5115558, Q1, IF = 4.534, CI=5.

3. Deformation properties of concentrated metal-in-polymer suspensions under superimposed compression and shear / A. Y. Malkin, V. G. Kulichikhin, A. V. Mityukov, S. V. Kotomin // Polymers. - 2020. - Vol. 12. - №. 5. - P. 1038. 10.3390/polym12051038, Q1, IF = 4.967, CI = 2.

4. Переход от течения к срыву при сдвиговом деформировании / А. В.

12

Митюков, А. Я. Малкин, В. Г. Куличихин концентрированных суспензий // Коллоидный журнал. - 2020. - Т.82. - №4. - С. 456-462. 10.31857/S0023291220040084, Q3, IF = 1.119.

5. Rheology of highly concentrated suspensions with a bimodal size distribution of solid particles for powder injection molding / A.V. Mityukov, V.A. Govorov, A.Ya. Malkin, V.G. Kulichikhin // Polymers - 2021. - V.13. - P.2709. 10.3390/polym13162709, Q1, IF = 4.967, CI = 1.

6. Котомин С.В., Митюков А.В., Шабеко А.А., Коротченко А.Ю. Разработка и реологические свойства металлополимерных литьевых композиций // 29 Симпозиум по реологии, 2018, Тверь. - Сборник тезисов, с. 110.

7. Митюков А.В., Котомин С.В., Френкин Э.И. Применение фидстоков в 3D печати // 29 Симпозиум по реологии, 2018, Тверь. - Сборник тезисов, с. 141.

8. Митюков А.В., Котомин С.В., Френкин Э.И., Шабеко А.А. Реологические характеристики фидстоков, используемых в технологии порошкового литья под давлением // Юбилейная научная конференция ИНХС РАН, 2019, Москва. -Сборник тезисов, с. 57.

9. A.V. Mityukov, A.Ya. Malkin, V.G. Kulichikhin The plasticity of highly concentrated non-colloidal suspensions // The 48th International Summer School-Conference APM-2020 ONLINE, 2020, St. Petersburg.

10. A.V. Mityukov, A.Ya.Malkin, V.G.Kulichikhin The rheology of highly concentrated suspensions for powder injection molding // Nordic Rheology Conference Cyberspace, 2020, Online.

11. А.В. Митюков, А.Н. Локонов, А.Я. Малкин, В.Г. Куличихин Пластичность высококонцентрированных суспензий для порошкового литья под давлением // Восьмая Всероссийская Каргинская Конференция «Полимеры-2020», 2020, Москва. - Сборник тезисов, с.219.

12. А.В.Митюков Особенности реологии высококонцентрированных

суспензий // Международная научная конференция студентов, аспирантов и

молодых ученых «Л0М0Н0С0В-2020», 2020, Москва. - Материалы

Международного молодежного научного форума «Л0М0Н0С0В-2020»

13

13. Anton V. Mityukov, Vitaly A. Govorov, Dmitry V. Kramarev, and Alexander Y. Malkin The rheological properties of suspensions as the base for powder injection molding // 14th Annual European Rheology Conference (AERC) in Cyberspace, April 13-15, 2021, Online. - Book of Abstracts, P.42.

14. Говоров В.А., Митюков А.В., Локонов А.Н. Технологии производства керамических материалов и изделий сложной формы // 30 Симпозиум по реологии, 2021, Тверь. - Сборник тезисов, с. 62.

15. Котомин С.В., Митюков А.В. Деформационно-сдвиговое поведение высоконаполненных металлополимерных композиций// 30 Симпозиум по реологии, 2021, Тверь. - Сборник тезисов, с. 89.

16. Митюков А.В. Высококонцентрированные суспензии в порошковом литье под давлением // 30 Симпозиум по реологии, 2021, Тверь. - Сборник тезисов, с. 118.

Личный вклад автора

Автор принимал непосредственное участие во всех этапах работы, начиная от постановки задач, планирования и проведения всего объема экспериментальных исследований, разработки составов композиций для порошкового литья под давлением, проведения работ по формованию изделий различными методами до обсуждения и оформления результатов, написания научных статей и подготовки докладов по тематике работы. Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения результатов, выводов, списка сокращений, списка использованной литературы (170 наименований). Общий объем диссертации составляет 145 страниц, включая 79 рисунков, 12 таблиц и 18 формул.

Работа частично выполнена при финансовой поддержке Российского

научного фонда - проект РНФ 17-79-30108 «Создание новых

многокомпонентных полимерных композиций и их переработка в материалы на

основе структурно-реологического подхода».

14

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Общая характеристика процесса порошкового литья под давлением

Технология порошкового литья под давлением, известная как PIM-технология (Powder Injection Molding), за последние годы стала предметом интереса множества отраслей промышленности, в которых требуется применение металлических или керамических изделий сложной формы. Производство таких деталей традиционными методами зачастую сопряжено с трудностями технологического и финансового характера, а иногда и фактически невозможно [1] .

Порошковое литье под давлением подразделяется на две большие категории - MIM (Metal Injection Molding) - литье под давлением металлических порошков, и CIM (Ceramic Injection Molding) - литье под давлением керамических порошков. В обоих случаях суть технологической цепочки остается примерно одинаковой, основное отличие же заключается в исходном сырье - фидстоках (feedstock). Фидстоком в данном случае называется смесь полимерной матрицы и наполнителя в виде порошка (как металлического, так и керамического). Кроме того, смесь может содержать различные добавки парафинов, облегчающих переработку [2].

PIM-технология является своего рода сочетанием двух подходов к формированию изделия: литье пластмасс под давлением и порошковую металлургию. С литьем пластмасс их объединяет подход к формованию так называемой "зеленой" заготовки и использование полимерных материалов в качестве матрицы, а со второй - принцип формирования конечно детали, путем спекания частиц металла или керамики при высоких температурах, зачастую с использованием давления и инертных сред.

Начиная с середины 1990-х годов и до сегодняшнего дня, значительное

внимание в технологии порошкового литья под давлением уделяется

применению разнообразных вариантов связующих, исследованию их

15

реологических характеристик, их влиянию на последующую переработку и формование деталей. Применение PIM при изготовлении высокоточных, сложных, имеющих высокую стоимость изделий, таких как топливные форсунки двигателей автомобилей, детали радиоэлектронного оборудования, стоматологические импланты, корпусные детали часов и многое другое обуславливает повышенные требования к литьевым свойствам материала, особенностям его реологического поведения [2-4].

Основными преимуществами PIM являются:

• Низкая себестоимость производства, при определенном количестве производимых деталей;

• Высокая степень свободы с точки зрения геометрии - возможность изготовления изделий сложной формы;

• Возможность использования самых хрупких или твердых материалов;

• Высокая воспроизводимость и точность [5].

С реологической точки зрения фидстоки являются высоконаполненными суспензиями [6]. Поведения потока расплава фидстока осложнено взаимодействием частиц, которое вызывает перераспределение и переориентацию в связующем, таким образом влияющее на объемное реологическое поведение материала. Благодаря этим взаимодействиям сырье для PIM-технологии, по сравнению с термопластами, может иметь специфические особенности, такие как наличие предела текучести, пристенное скольжение, сепарация фаз [7]. Исследование данных особенностей дает возможность регулировать свойства фидстока и предсказать поведение материала при формовании изделия различными методами, как традиционными литьем под давлением, так и с помощью 3D печати, которая в последнее время становится все более значимой при переработке фидстоков [8].

1.2 Процесс изготовления изделий методом порошкового литья под давлением. Особенности свойств используемых компонентов

Общая схема получения изделий методом порошкового литья под давлением (включая и MIM, и CIM) может быть схематически представлена диаграммой, демонстрируемой на рис. 1.1:

Порошок металла Смеситель Гранулятор Фидсток

Печь спекания

Рисунок 1.1 - Общая схема технологии порошкового литья под давлением

1) Получение фидстока путем смешения связующего (расплав полимера, в основном термопласт, либо низкоплавкие парафины или воски) с мелкодисперсным порошком наполнителя (размер частиц варьируется от сотен нанометров до нескольких десятков микрон) в присутствии добавок. Перемешивание осуществляется до получения однородной структуры. После чего полученная масса отправляется на измельчение, либо на гранулирование, в случае промышленного метода [2].

2) Литье "зеленой" заготовки. В данном случае под "зеленой" подразумевается заготовка, сформированная литьем, из которой еще не удалено

полимерное связующее. Данная стадия целиком повторяет классический цикл литья пластмасс под давлением. Температура литья зависит от конкретного типа матрицы и степени ее наполнения. Следует также отметить, что использование высоконаполненного абразивного сырья сопряжено с определенными требованиями к конструкции литьевой машины и пресс-формы: высокая износостойкость формующего инструмента, литьевые каналы большего диаметра с закруглениями, для предотвращения расслоения расплава на фазы, наличие технологических уклонов и автоматизированного съема детали для предотвращения растрескивания хрупкой заготовки с низкой степенью усадки

[9].

3) Следующий этап - удаление полимерного связующего, или дебиндинг (ёеЫпёт§). Данный процесс происходит обычно в один или два этапа. Одностадийное удаление связующего подразумевает выгорание полимерной матрицы в воздушной или инертной среде, либо в парах азотной кислоты при температурах выше 150 °С, в зависимости от используемой матрицы. Дебиндинг в две стадии происходит с использование экстракции части полимера растворителе, а затем выжигании остатков связующего также при высокой температуре. Применение того или иного типа удаления матрицы зависит как от ее физико-химических характеристик, так и от экономической целесообразности того или иного метода. После удаления связующего деталь называется "коричневой" [10].

4) На заключительной стадии производства происходит спекание

"коричневой" заготовки в вакууме или инертной среде при высоких

температурах порядка 1000-1200°С (в зависимости от используемого порошка).

При спекании происходят процессы, аналогичные порошковой металлургии, что

роднит эти два метода. Происходит уплотнение материала, за счет слияния

частиц и устранения пор, одновременно с этим удаляются какие-либо остатки

полимерной матрицы. В конечном итоге получается цельная металлическая (или

керамическая) деталь, с конечными размерами меньшими, чем у изначальной

"зеленой" заготовки, что связано с процессом усадки и уменьшения пористости

18

Основным преимуществом технологии порошкового литья под давлением является возможность изготовления детали сложной формы, практически без геометрических ограничений, в особенности при замене стадии литья стадией 3D печати. PIM-процесс дает возможность придавать поверхностям деталей практические любые свойства - от гладких до имеющих сложную текстуру. Доступен весь спектр финишной обработки: полировка, галтовка, пескоструйная обработка. Технология позволяет получать минимальной толщиной сечения стенки от 0,4 до 30 мм с допусками в пределах 0,1 мм на каждые 25 мм линейных размеров детали. Также преимуществом PIM-процесса является высокий коэффициент использования материала, достигающий 0,97-0,99 [11].

Основой сырья - фидстоков, как уже описывалось ранее, являются термопласты (реже реактопласты), парафины, воски и металлические или керамические порошки. В таблице 1.1 представлены наиболее распространенные типы порошков для PIM процесса, их область применения и ключевые свойства [2,12].

Таблица 1.1 - Типичные порошки в PIM-технологии

Материал Область применения Особые свойства

Нержавеющая сталь Медицина, электроника, спортивный инвентарь, аэрокосмическая техника Устойчивость к коррозии, жаростойкость, твердость, износостойкость, пластичность

Низколегированная сталь Детали приборов, бытовая техника, подшипники Общее назначение, износостойкость, закаливаемость

Инструментальная сталь Деревообрабатыва ющий и металлорежущий инструмент Высокая твердость

Титан Медицинское и аэрокосмическое оборудование, бытовая техника Высокая прочность, относительная легкость

Медь Электроника, тепловое оборудование Высокая тепло- и электропроводность

Магнитные сплавы Электроника, соленоиды, арматура, реле Высокое сопротивление, магнитная проницаемость

Вольфрам Военная техника, электроника, бытовая техника Высокая прочность

Твердосплавные металлы Режущий инструмент Высокая твердость и прочность

Керамика Износостойкие детали, сопла, наконечники Высокая износостойкость

"Идеальный" порошок для данного процесса должен удовлетворять следующим характеристикам [2,13]:

1. Размер основной массы частиц (090) не более 25 мкм для большинства металлов и сплавов;

2. Высокая плотность упаковки, необходимая для увеличения степени наполнения полимерной матрицы;

3. Высокая степень чистоты поверхности, позволяющая поддерживать равномерность взаимодействия с матрицей, а также способствующая спеканию частиц друг с другом;

4. Сферическая форма частиц (стоит отметить, что не все порошки имеют сферическую форму, что приводит к значительной усадке конечных деталей);

5. Достаточное трение между частицами, позволяющее поддерживать форму "коричневой" заготовки во время спекания. Число контактов между частицами на единицу объема снижается с увеличением их размера, что может привести к заметным дефектам в процессе производства;

6. Отсутствие пор и пустот внутри частиц - требуется для увеличения качества спекания и целостности продукта;

7. Минимальная взрывоопасность и токсичность.

В настоящее время внимание исследователей посвящено не только

стандартным для технологии порошкам, с размерами превышающими 1 мкм, но

и порошкам с нанометровыми частицами. Так, исследование [14] посвящено

фидстокам, наполненным смесью микро- и нанопорошков. В работе были

использованы порошки нержавеющей стали с размерами 100 нм и 4 мкм в

различном соотношении. Это и другие исследования показывают, что

использование наноразмерных порошков дает преимущество в качестве деталей,

изотропности их свойств, увеличивается твердость и прочность. При этом

наблюдается снижение температуры спекания заготовок. В то же время, высокая

стоимость порошков, низкая степень загрузки, высокая вязкость фидстока

сокращают возможность их использования [15,16].

Выбор связующего для фидстока играет решающую роль в технологии

порошкового литья под давлением. От него зависят не только свойства

заготовок, особенности их формования, но и технологическая цепочка в целом.

Связующее является многокомпонентным материалом на основе одного или

нескольких (реже парафинов). Основная цель связующего - помочь

сформировать "зеленую" заготовку и поддерживать форму изделия после литья.

Оно действует как среда, удерживающая частицы металла до начала спекания.

21

Свойства связующего определяют распределение частиц металла в фидстоке, его формуемость, а также количество стадий дебиндинга [2]. В таблице 1.2 представлены основные требования к связующему в процессе получения фидстока.

Таблица 1.2 - Характеристики и требования к "идеальному" связующему в Р1М-технологии

Характеристика Требования

Взаимодействие с порошком металла Низкий угол соприкосновения Хорошая адгезия к частицам порошка Капиллярное притяжение частиц Химическая инертность по отношению к порошку

Реологические характеристики Низкая вязкость при температуре формования Незначительное изменение вязкости при формовании Рост вязкости при охлаждении Малый размер молекул, способных встраиваться между частицами порошка

Способность к удалению (дебиндингу) Температура деструкции выше температур смешения и формования Многокомпонентность с различной степенью декомпозиции Низкое остаточное содержание углерода после выгорания

Не коррозионные и нетоксичные продукты деструкции

Доступность и низкая стоимость

Длительный срок хранения

Безопасность и относительная

экологичность

Стойкость к циклическому нагреву

Потребительские характеристики Низкий КТР

связующего Растворимость в обычных

растворителях

Хорошая смазывающая

способность

Низкомолекулярные полимеры и

отсутствие ориентации цепей

Связующее для фидстоков часто бывает многокомпонентным, что в свою очередь накладывает определенные требования к процессу его удаления. В основном для удаления многокомпонентных связующих на первом этапе используется процесс экстракции - происходит удаление первичного связующего. В качестве первичного связующего могут выступать водорастворимые полимеры (ПВС, ПЭГ), парафины, воски. Температура процесса чаще всего не превышает 100°С, исключение составляет каталитические дебиндинг, где в качестве первичного связующего удаляется полиацеталь посредством нагрева в парах азотной кислоты (технология Catamold (C) BASF) [17]. Так называемое вторичное связующее, содержание которого значительно меньше, чем первичного, используется для поддержания формы заготовки до момента ее спекания. Стоит отметить, что не всегда в качестве первой стадии дебиндинга применяют экстракцию, это может быть как двухстадийное удаление разных компонентов, так и удаление полимерной

матрицы в один этап. Наиболее распространенные примеры многокомпонентных связующих для технологии порошкового литья под давлением и типичные системы и режимы дебиндинга показаны в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Температуры удаления и скорость удаления связующего для

некоторых систем связующих

Ско-

Первичное Вторичное Способ удаления вторичного связующего Температура удаления рость удаления пер-

связующее связующее первичного вично-

связующего, (°С) го связующего, (мм/ч)

Парафиновый воск С интетический воск ПП Растворитель: Гептан Перхлорэтилен 50 70 1,5 2,0

Водорастворимые: ПП Растворитель: Вода 40 0,3

ПЭГ 200 Полиацеталь Вода 60 0,5

Catamod Каталитическое

(С) ПЭ удаление в парах 120 1,5

Полиацеталь азотной кислоты

Заключительной стадией процесса изготовления изделия по технологии порошкового литья под давлением является спекание. Исследованию процесса спекания посвящено большое количество работ, особое внимание уделяется изучению влияния размеров порошка на качество деталей, наличие дефектов и снижение температуры процесса [18]. После того, как "зеленая" заготовка подверглась дебиндингу, ее необходимо спечь в определенных условиях для придания целостности и прочности. Так, спекание фидстоков на основе порошков стали (316L) может быть проведено двумя путями: постепенный нагрев от 500 до 1300 °С и последующее снижение температуры, или нагрев до 1100°С с выдержкой до 5 часов. Типичная диаграмма дебиндинга-спекания показана на рис. 1.2 [19].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Митюков Антон Васильевич, 2023 год

Список литературы

1. Merhar J. Overview of metal injection moulding // Met. Powder Rep. PR Publishing Services Ltd.- 1990.- V. 45. - № 5. - P. 339-342. https://doi.org/ 10.1016/S0026-0657(10)80242-5.

2. Heaney D.F. Handbook of Metal Injection Molding / D.F. Heaney. - Woodhead Publishing, 2018. - 636 p.

3. Zhao D., Chang K., Ebel T., Qian M., Willumeit R., Yang M., Pyczak F. Microstructure and mechanical behavior of metal injection molded Ti-Nb binary alloys as biomedical material // J. Mech. Behav. Biomed. Mater. - 2013. - V. 28. -P. 171-182. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2013.08.013.

4. Ye H., Liu X.Y., Hong H. Fabrication of metal matrix composites by metal injection molding-A review // J. Mater. Process. Technol. - 2008. - V. 200. - №№ 1-3. - P. 1224. https: //doi.org/ 10.1016/j.jmatprotec.2007.10.066.

5. Ebel T., Friederici V., Imgrund P., Hartwig T. Metal injection molding of titanium // Titanium Powder Metallurgy: Science, Technology and Applications. - 2015. -P.337-360. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800054-0.00019-8.

6. Gonzalez-Gutierrez J., Duretek I., Kukla C., Poljsak A., Bek M., Emri I., Holzer C. Models to predict the viscosity of metal injection molding feedstock materials as function of their formulation // Metals - 2016. - V. 6.- № 6. P.129 https://doi.org/ 10.3390/met6060129.

7. Kukla C., Duretek I., Gonzalez-Gutierrez J., Holzer C. Rheology of PIM feedstocks // Met. Powder Rep. - 2017. - V. 72. - № 1. - P. 39-44. https://doi.org/ 10.1016/j.mprp.2016.03.003.

8. Quarto M., Carminati M., D'Urso G. Density and shrinkage evaluation of AISI 316L parts printed via FDM process // Mater. Manuf. Process. - 2021. - V. 36. - № 13. -P. 1535-1543. https://doi.org/10.1080/10426914.2021.1905830.

9. Annicchiarico D., Alcock J.R. Review of factors that affect shrinkage of molded part in injection molding // Mater. Manuf. Process. - 2014. - V. 29. - № 6. - P. 662682. https://doi.org/10.1080/10426914.2014.880467.

10. Hwang K.S., Lin H.K., Lee S.C. Thermal, solvent, and vacuum debinding mechanisms of PIM compacts // Mater. Manuf. Process. - 1997. - V. 12. - № 4. -P. 593-608. https://doi.org/10.1080/10426919708935169.

11. Погодина Е. Литье порошковых смесей.//Пластикс - 2013. - V. 6.-№124 -С.34-46.

12. Hartwig T., Veltl G., Petzoldt F., Kunze H., Scholl R., Kieback B. Powders for metal injection molding // J. Eur. Ceram. Soc. - 1998. - V. 18. - № 9. - P. 1211-1216. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(98)00044-2.

13. Heaney D., Zauner R., Binet C., Cowan K., Piemme L. Variability of powder characteristics and their effect on dimensional variability of powder injection moulded components // Powder Metall. - 2004.- V. 47. - № 2. - P. 145-150.

14. Oh J.W., Lee W.S., Park S.J. Influence of nano powder on rheological behavior of bimodal feedstock in powder injection molding // Powder Technol. - 2017. - V. 311. - P. 18-24. https://doi.org/10.1179/003258904225015491.

15. Rajabi J., Muhamad N., Sulong A.B. Effect of nano-sized powders on powder injection molding: A review // Microsyst. Technol. - 2012. - V. 18. - № 12. - P. 1941-1946. https://doi.org/10.1007/s00542-012-1631-9.

16. Fruhstorfer J., Schaffoner S., Aneziris C.G. Dry ball mixing and deagglomeration of alumina and zirconia composite fine powders using a bimodal ball size distribution // Ceram. Int. - 2014. - V. 40. - № 9. - P. 15293-15302. https://doi.org/ 10.1016/j.ceramint.2014.07.027.

17. Bloemacher M., Ag B. Catamold TM-A new direction for powder injection molding // J. Mater. Process. Technol. - 1997. - № 63. - P. 918-922. https://doi.org/ 10.1016/S0924-0136(96)00014-3.

18. German R.M. Sintering theory and practice. / R.M. German - New York: Wiley, 1996. - P.586 .

19. Choi J.P. Lee G. Y., Song J. I., Lee W. S., Lee J. S. Sintering behavior of 316L stainless steel micro-nanopowder compact fabricated by powder injection molding // Powder Technol. - 2015. - V. 279. - P. 196-202. https://doi.org/ 10.1016 /j.powtec.2015.04.014.

20. Merz L., Rath S., Piotter V., Ruprecht R., Ritzhaupt-Kleissl J., Hausselt J. Feedstock development for micro powder injection molding // Microsystem Technologies. -2002. - V. 8. - № 2-3. - P. 129-132. https://doi.org/ 10.1007/s00542-002-0166-x.

21. German R., Bose A. Injection Molding of Metals and Ceramics / R. German, A.Bose Princeton, NJ: USA: Metal Powder Industries Federation (MPIF), 1997. - 413 p.

22. Duretek I., Holzer C. Material Flow Data for Numerical Simulation of Powder Injection Molding // Univers. J. Mater. Sci. - 2017. - V. 5. - № 1. - P. 7-14. DOI 10.1088/1742-6596/790/1/012007.

23. Оссвальд Т., Турнг Л.-Ш., Грэманн П.Д. Литье пластмасс под давлением /Т. Оссвальд, Л.-Ш. Турнг, П.Д. Грэманн, пер. с англ. под ред. Э. Л. Калинчева. Санкт-Петербург: Профессия, 2008. - 712 c.

24. Мэллой Р. Конструирование пластмассовых изделий для литья под давлением / Р. Мэллой, пер. с англ. Санкт-Петербург: Профессия, 2008. - 512 c.

25. Attaran M. The rise of 3-D printing: The advantages of additive manufacturing over traditional manufacturing // Bus. Horiz. -2017. - V. 60. - № 5. - P. 677-688. https://doi.org/10.1016Zj.bushor.2017.05.011.

26. Dey A., Yodo N. A systematic survey of FDM process parameter optimization and their influence on part characteristics // J. Manuf. Mater. Process. - 2019. - V. 3. -№ 3. https://doi.org/10.3390/jmmp3030064.

27. Рэдвуд Б., Шофер Ф., Гаррэт Б. 3D-печать. Практическое руководство/ Б. Рэдвуд, Ф. Шофер, Б. Гаррэт, пер. с анг. М. А. Райтмана. М.: ДМК Пресс, 2020. - 220 c.

28. Shewbridge R., Hurst A., Kane S.K. Everyday making: Identifying future uses for 3D printing in the home // Proc. Conf. Des. Interact. Syst. Process. Pract. Methods, Tech. DIS. - 2014. - P. 815-824. https://doi.org/ 10.1145/ 2598510.2598544.

29. Ganesh Sarvankar S., Yewale S.N. Additive Manufacturing in Automobile Industry // Int. J. Res. Aeronaut. Mechanical Eng. - 2019. - V. 7. - № 4. - P. 1-10.

30. Salmi M. Additive manufacturing processes in medical applications // Materials. -2021. - V. 14. - № 1. - P. 1-16. https://doi.org/10.3390/ma14010191.

31. Foresti R., Ghezzi B., Vettori M., Bergonzi L., Attolino S., Rossi S., Tarabella G.,

Vurro D., von Zeppelin D., Iannotta S., Zappettini A., Macaluso G.M., Miragoli M., Maggio M.G., Costantino C., Selleri S., Macaluso C. 3D printed masks for powders and viruses safety protection using food grade polymers: Empirical tests // Polymers.

- 2021. - V. 13. - № 4. - P. 1-13. https://doi.org/10.3390/polym13040617.

32. Saran O.S., Prudhvidhar Reddy A., Chaturya L., Pavan Kumar M. 3D printing of composite materials : A short review // Mater. Today Proc. - 2022. - №2 64. - P.615-619. https: //doi.org/10.1016/j. matpr.2022.05.144.

33. Dey A., Eagle I.N.R., Yodo N. A review on filament materials for fused filament fabrication // J. Manuf. Mater. Process. - 2021. - V. 5. - № 3. https:// doi.org/10.3390/jmmp5030069 .

34. Wang X., Jiang M., Zhou Z., Gou J., Hui D. 3D printing of polymer matrix composites: A review and prospective // Compos. Part B Eng. - 2017. - V. 110. -P. 442-458. https://doi.org/10.1016/jxompositesb.2016.11.034.

35. Dostalova T., Kasparova M., Kriz P., Halamova S., Jelinek M., Bradna P., Mendricky J. Intraoral scanner and stereographic 3D print in dentistry - Quality and accuracy of model - New laser application in clinical practice // Laser Phys. - 2018.

- V. 28. - P.125602. DOI 10.1088/1555-6611/aae067.

36. Kessler A., Hickel R., Reymus M. 3D Printing in Dentistry— State of the Art. Oper Dent . - 2020. - №45. - P. 30-40. https://doi.org/10.2341/18-229-L.

37. Msallem B., Sharma N., Cao S., Halbeisen F.S., Zeilhofer H.F., Thieringer F.M. Evaluation of the Dimensional Accuracy of 3D-Printed Anatomical Mandibular Models Using // J. Clin. Med. - 2020. - V. 9. - № 3. - P. 1-18. https://doi.org/ 10.3390/jcm9030817.

38. Charoo N.A., Barakh Ali S.F., Mohamed E.M., Kuttolamadom M.A., Ozkan T., Khan M.A., Rahman Z. Selective laser sintering 3D printing-an overview of the technology and pharmaceutical applications // Drug Dev. Ind. Pharm. - 2020. - V. 46. - № 6. - P. 869-877. https://doi.org/10.1080/03639045.2020.1764027.

39. Lekurwale S., Karanwad T., Banerjee S. Selective laser sintering (SLS) of 3D printlets using a 3D printer comprised of IR/red-diode laser // Ann. 3D Print. Med.

- 2022. - V. 6. - P. 100054. https://doi.org/10.1016Zj.stlm.2022.100054.

131

40. Kulinowski P., Malczewski P., Pesta E., Laszcz M., Mendyk A., Polak S., Dorozynski P. Selective laser sintering (SLS) technique for pharmaceutical applications—Development of high dose controlled release printlets // Addit. Manuf. - 2021. -V. 38. - P. 101761.

41. Wang K., Yang G., Liu R. High-temperature ablation performance of Si3N4-Si2N2O-BN composites prepared using selective laser sintering // Corros. Sci. -2022. - V. 204. - P. 110404. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110404.

42. Angelopoulos P.M., Kenanakis G., Viskadourakis Z., Tsakiridis P., Vasilopoulos K.C., Karakassides M.A., Taxiarchou M. Manufacturing of ABS/expanded perlite filament for 3D printing of lightweight components through fused deposition modeling // Mater. Today Proc. - 2022. - V. 54. - P. 14-21. https://doi.org/ 10.1016/j.matpr.2021.06.351.

43. Mazzanti V., Malagutti L., Mollica F. FDM 3D Printing of Polymers Containing Natural Fillers: A Review of their Mechanical Properties // Polymers. - 2019. - V. 11. - P. 1094. https://doi.org/10.3390/polym11071094.

44. Rodriguez-Panes A., Claver J., Camacho A.M. The Influence of Manufacturing Parameters on the Mechanical Behaviour of PLA and ABS Pieces Manufactured by FDM: A Comparative Analysis // Materials. - 2018. - V. 11. - P.1333. https:// doi.org/10.3390/ma11081333.

45. Rutkowski J. V., Levin B.C. Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS): Pyrolysis and combustion products and their toxicity—a review of the literature // Fire Mater. - 1986. - V. 10. - № 3-4. - P. 93-105. https://doi.org/10.1002/ fam.810100303.

46. Ngo T.D., Kashani A., Imbalzano G., Nguyen K.T., Hui D. Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges // Compos. Part B Eng. - 2018. - V. 143. - P. 172-196. https://doi.org/10.1016/ j.compositesb.2018.02.012.

47. Subramaniam S.R., Samykano M., Selvamani S.K., Ngui W.K., Kadirgama K., Sudhakar K., Idris M.S. 3D printing: Overview of PLA progress // AIP Conf. Proc.

- 2019. - V. 2059. - № 1. - P. 020015. https://doi.org/10.1063/L5085958.

132

48. PETG пластик для 3D принтера. Особенности, применение, настройки печати. [Электронный ресурс ]. URL: https://3d-diy.ru/wiki/3d-printery/petg-plastik-3d-printera-osobennosti-primenenie/ (доступ 18.07.2022).

49. Durgashyam K., Reddy M.I., Balakrishna A., Satyanarayana K. Experimental investigation on mechanical properties of PETG material processed by fused deposition modeling method // Mater. Today Proc. - 2019. - V. 18. - P. 2052-2059. https://doi.org/10.1016Zj.matpr.2019.06.082.

50. Kumar R., Singh R., Farina I. On the 3D printing of recycled ABS, PLA and HIPS thermoplastics for structural applications // PSU Res. Rev. - 2018. - V. 2. - № 2. -P. 115-137. DOI 10.1108/PRR-07-2018-0018.

51. Oladapo B.I., Zahedi S.A., Ismail S.O., Omigbodun F.T. 3D printing of PEEK and its composite to increase biointerfaces as a biomedical material- A review // Colloids Surfaces B Biointerfaces. - 2021. - V. 203. - P. 111726. https://doi.org/10.1016/ j.colsurfb.2021.111726.

52. Shakiba M., Rezvani Ghomi E., Khosravi F., Jouybar S., Bigham A., Zare M., Abdouss M., Moaref R., Ramakrishna S. Nylon—A material introduction and overview for biomedical applications // Polym. Adv. Technol. - 2021. - V. 32. - № 9. - P. 3368-3383. https://doi.org/10.1002/pat.5372.

53. Terekhina S., Skornyakov I., Tarasova T., Egorov S.Effects of the Infill Density on the Mechanical Properties of Nylon Specimens Made by Filament Fused Fabrication . -2019. - V. 7. - № 3. - P. 57. https://doi.org/ 10.3390/technologies7030057.

54. Nurhudan A.I., Supriadi S., Whulanza Y., Saragih A.S. Additive manufacturing of metallic based on extrusion process : A review // J. Manuf. Process. - 2021. - V. 66. - № 12 - P. 228-237. https://doi.org/10.1016/jjmapro.2021.04.018.

55. Thompson Y. et al Thompson Y., Gonzalez-Gutierrez J., Kukla C., Felfer P. Fused filament fabrication, debinding and sintering as a low cost additive manufacturing method of 316L stainless steel // Addit. Manuf. - 2019. - V. 30. - P. 100861. https://doi.org/10.1016/j.addma.2019.100861.

56. Annoni M., Giberti H., Strano M. Feasibility Study of an Extrusion - based Direct Metal Additive Manufacturing Technique // Procedia Manuf. The Author(s). - 2016.

- V. 5. - P. 916-927. https://doi.org/10.1016Zj.promfg.2016.08.079.

57. Safka J.I., Ackermann M., Machacek J., Seidl M.A., Vele F.I., Truxova V.E. Fabrication process and basic material properties of the basf ultrafuse 316lX material.// MM Science Journal - 2020. - P.4216. DOI: 10.17973/ MMSJ.2020_12_2020071.

58. Gong H., Crater C., Ordonez A., Ward C., Waller M., Ginn C. Material Properties and Shrinkage of 3D Printing Parts using Ultrafuse Stainless Steel 316LX Filament//MATEC Web of Conference. - 2018. - V.249. https://doi.org/ 10.1051/ matecconf/201824901001.

59. Kukla C., Gonzalez-Gutierrez J., Duretek I., Schuschnigg S., Holzer C. Effect of Particle Size on the Properties of Highly-Filled Polymers for Fused Filament Fabrication // AIP Conference Proceedings. - 2016. - №1914(1). https://doi.org/ 10.1063/1.5016795.

60. Liu D.M. Particle packing and rheological property of highly-concentrated ceramic suspensions: 9m determination and viscosity prediction // J. Mater. Sci. - 2000. -V. 35. - № 21. - P. 5503-5507. https://doi.org/10.1023/A:1004885432221.

61. Novak S., Olhero S.M., Ferreira J.M., Zupancic A. Rheological properties of paraffin suspensions of surface-modified alumina powder for low-pressure injection moulding // Rheol. Acta. - 2004. - V. 43. - № 5. - P. 559-566. https://doi.org/ 10.1007/s00397-004-0401-8.

62. Choi J.P., Park J.S., Hong E.J., Lee W.S., Lee J.S. Analysis of the rheological behavior of Fe trimodal micro-nano powder feedstock in micro powder injection molding // Powder Technol. - 2017. - V. 319. - P. 253-260. https://doi.org/ 10.1016/j.powtec.2017.06.056.

63. Stickel J.J., Powell R.L. Fluid mechanics and rheology of dense suspensions // Annu. Rev. Fluid Mech. - 2005. - V. 37. - P. 129-149. doi: 10.1146/ annurev.fluid.36.050802.122132.

64. Villone M.M., Maffettone P.L. Dynamics, rheology, and applications of elastic deformable particle suspensions: a review // Rheol. Acta. - 2019. - V. 58. - № 3-4.

- P. 109-130. https://doi.org/10.1007/s00397-019-01134-2.

134

65. Mueller S., Llewellin E.W., Mader H.M. The rheology of suspensions of solid particles // Proc. R. Soc. A Math. Phys. Eng. Sci. - 2010. - V. 466. - № 2116. - P. 1201-1228. https://doi.org/10.1098/rspa.2009.0445.

66. Faroughi S.A., Huber C. A generalized equation for rheology of emulsions and suspensions of deformable particles subjected to simple shear at low Reynolds number // Rheol. Acta. - 2015. - V. 54. - № 2. - P. 85-108. https://doi.org/ 10.1007/s00397-014-0825-8.

67. Russel W.B., Wagner N.J., Mewis J. Divergence in the low shear viscosity for Brownian hard-sphere dispersions: At random close packing or the glass transition? // J. Rheol. - 2013. - V. 57. - № 6. - P. 1555-1567. https://doi.org/ 10.1122/1.4820515.

68. Donev A., Cisse I., Sachs D., Variano E.A., Stillinger F.H., Connelly R., Torquato S., Chaikin P.M. Improving the Density of Jammed Disordered Packings Using Ellipsoids // Science. - 2004. - V. 303. - № 5660. - P. 990-993. DOI: 10.1126/science.1093010.

69. Wang G., Fiore A.M., Swan J.W. On the viscosity of adhesive hard sphere dispersions: Critical scaling and the role of rigid contacts // J. Rheol. - 2019. - V. 63. - № 2. - P. 229-245. https://doi.org/10.1122/L5063362.

70. Melrose J.R., Ball R.C. Continuous shear thickening transitions in model concentrated colloids—The role of interparticle forces // J. Rheol. - 2004. - V. 48. - № 5. - P. 937-960. https://doi.org/10.1122/U784783.

71. Malkin A.Y., Kulichikhin V.G. Shear thickening and dynamic glass transition of concentrated suspensions. State of the problem // Colloid J. 2016. - V. 78. - № 1. -P. 1-8. https://doi.org/10.1134/S1061933X16010105.

72. Mewis J. Rheology of suspensions / J.Mewis, Rheology, (Springer, Boston, MA, 1980).1980. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-3740-9

73. Vermant J., Solomon M.J. Flow-induced structure in colloidal suspensions // J. Phys. Condens. Matter. - 2005. - V. 17. - № 4. - P.R187. DOI 10.1088/0953-8984/17/4/R02.

74. Krishnamurthy L.N., Wagner N.J., Mewis J. Shear thickening in polymer stabilized

135

colloidal dispersions // J.Rheol. - 2005. - V. 49. - №6 - P. 1347-1360. https:// doi.org/10.1122/1.2039867.

75. Seto R., Mari R., Morris J.F, Denn M.M. Discontinuous shear thickening of frictional hard-sphere suspensions // Phys. Rev. Lett. - 2013. - V. 111. - № 21. - P. 1-5. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett. 111.218301.

76. Dong J., Trulsson M. Unifying viscous and inertial regimes of discontinuous shear thickening suspensions // J. Rheol. - 2020. - V. 64. - № 2. - P. 255-266. https://doi.org/10.1122/L5115208.

77. Singh A., Mari R., Denn M.M., Morris J.F. A constitutive model for simple shear of dense frictional suspensions // J. Rheol. - 2018. - V. 62. - № 2. - P. 457-468. https://doi.org/10.1122/1.4999237.

78. Ikeda A., Berthier L., Sollich P. Unified study of glass and jamming rheology in soft particle systems // Phys. Rev. Lett. - 2012. - V. 109. - № 1. - P. 1-5. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.018301.

79. Terech P., Friol S. Rheometry of an androstanol steroid derivative paramagnetic organogel. Methodology for a comparison with a fatty acid organogel // Tetrahedron.

- 2007. - V. 63. - № 31. - P. 7366-7374. https://doi.org/10.1016/j.tet.2007.02.067.

80. Alderman N.J., Meeten G.H., Sherwood J.D. Vane rheometry of bentonite gels // J. Nonnewton. Fluid Mech. - 1991. - V. 39. - № 3. - P. 291-310. https://doi.org/ 10.1016/0377-0257(91)80019-G.

81. Denn M.M., Bonn D. Issues in the flow of yield-stress liquids // Rheol. Acta. - 2011.

- V. 50. - № 4. - P. 307-315. https://doi.org/10.1007/s00397-010-0504-3.

82. Coussot P. Yield stress fluid flows: A review of experimental data // J. Nonnewton. Fluid Mech. - 2014. - V. 211. - P. 31-49. https://doi.org/10.1016/jjnnfm. 2014.05.006 .

83. Huang B., Liang S., Qu X. The rheology of metal injection molding// Journal of Materials Processing Technology. - 2003. - V.137. - №1-3. - P.132-137. https:// doi.org/10.1016/S0924-0136(02)01100-7.

84. Muhamad N., Abolhasani H. Development of a Starch-Based Binder In Metal

Injection Molding// InAdvanced Materials Research - 2010. - V. 83. - P. 24-30.

136

https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.83-86.24.

85. Малкин А.Я., Исаев А.. Реология: концепции, методы, приложения/ А.Я. Малкин, А.Исаев, пер. с англ. Санкт-Петербург: Профессия, 2007. - 560 с.

86. Larson R.G. The Structure and Rheology of Complex Fluids. / R.G. Larson - New York: OUP USA,1999. - 682 p.

87. Caggioni M., Trappe V., Spicer P.T. Variations of the Herschel-Bulkley exponent reflecting contributions of the viscous continuous phase to the shear rate-dependent stress of soft glassy materials // J. Rheol. - 2020. - V. 64. - № 2. - P. 413-422. https://doi.org/10.1122/1.5120633.

88. Einstein A. Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendiertenTeilchen // Ann. Phys. -1906. - V. 17. - P. 549-560. https://doi.org/10.1002/andp.2005517S112.

89. Reed J.S. Principles of ceramics processing, 2nd Edition. /J.S.Reed - New York: Wiley, - 1995. - 688 p.

90. Krieger I.M., Dougherty T.J. A mechanism for non-Newtonian flow in suspensions of rigid spheres // Trans. Soc. Rheol. - 1959. - № 3. - P. 137-152. https://doi.org/ 10.1122/1.548848.

91. Eilers H. Viskositäts-Konzentrationsabhängigkeit kolloider Systeme inorganischen Lösungsmitteln // Kolloid-Zeitschrift. - 1943. - № 102. - P. 154-169. https:// doi.org/10.1007/BF01521392.

92. Peinado F., Medel E., Silvestre R., Garcia A. Open-grade wearing course of asphalt mixture containing ferrite for use as ferromagnetic pavement // Compos. Part B Eng. Elsevier. - 2014. - V. 57. - P. 262-268. https://doi.org/10.1016/ j.compositesb.2013 .10.008.

93. Quemada D. Rheology of concentrated disperse systems and minimum energy dissipation principle // Rheol. Acta. - 1977. - № 16. - P. 82-94. https://doi.org/ 10.1007/BF01516932.

94. Horri B.A., Ranganathan P., Selomulya C., Wang H. A. A new empirical viscosity model for ceramic suspensions // Chem. Eng. Sci. Pergamon- 2011. - V. 66. - №

12. - P. 2798-2806. https://doi.org/10.1016/j.ces.2011.03.040.

137

95. Janardhana Reddy J., Ravi N., Vijayakumar M. A simple model for viscosity of powder injection moulding mixes with binder content above powder critical binder volume concentration // J. Eur. Ceram. Soc. Elsevier. - 2000. - V. 20. - № 12. - P. 2183-2190. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(00)00096-0.

96. Loebbecke B., Knitter R., HauBelt J. Rheological properties of alumina feedstocks for the low-pressure injection moulding process // J. Eur. Ceram. Soc. - 2009. - V. 29. - № 9. - P. 1595-1602. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.11.001.

97. Hausnerova B., Honkova N., Kitano T., Saha P. Superposed flow properties of ceramic powder-filled polymer melts // Polym. Compos. - 2009. - V. 30. - № 8. -P. 1027-1034. https://doi.org/10.1002/pc.20645.

98. Thavanayagam G., Pickering K.L., Swan J.E., Cao P. Analysis of rheological behaviour of titanium feedstocks formulated with a water-soluble binder system for powder injection moulding // Powder Technol. Elsevier. - 2015. - V. 269. - P. 227232. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2014.09.020.

99. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров. / Г.В. Виноградов, А.Я. Малкин - М.: Химия, 1977. - 440 с.

100. Zhou G., Willett J.L., Carriere C.J. Temperature dependence of the viscosity of highly starch-filled poly (hydroxy ester ether) biodegradable composites // Rheol. acta. -2000. -№ 39. -P. 601-606. https://doi.org/10.1007/s003970000096.

101. Malkin A., Kulichikhin V., Ilyin S. A modern look on yield stress fluids // Rheol.acta. - 2017. - V.56. - P.177-188. https://doi.org/10.1007/s00397-016-0963-2.

102. Sherwood J.D., Durban D. Squeeze flow of a power-law viscoplastic solid // J. Nonnewton. Fluid Mech. - 1996. - V. 62. - № 1. - P. 35-54. https://doi.org/ 10.1016/0377-0257(95)01395-4.

103. Adams M.J., Aydin i.S., Briscoe B.J., Sinha S.K. A finite element analysis of the squeeze flow of an elasto-viscoplastic paste material // J. Nonnewton. Fluid Mech. Elsevier. -1997. -V. 71. - № 1-2. -P. 41-57. https://doi.org/10.1016/S0377-0257(96)01546-7.

104. Roussel N., Lanos C. Plastic fluid flow parameters identification using a simple

138

squeezing test // Appl. Rheol. - 2003. - V. 13. - № 3. - P. 132-141. https://doi.org/ 10.1515/arh-2003-0009.

105. Malkin A.Y., Patlazhan S.A. Wall slip for complex liquids - Phenomenon and its causes // Adv. Colloid Interface Sci. - 2018. - V. 257. - P. 42-57. https://doi.org/ 10.1016/j.cis.2018.05.008.

106. Cloitre M., Bonnecaze R.T. A review on wall slip in high solid dispersions//Rheol.acta. - 2017. - V.56. - P.283-305. https://doi.org/10.1007/ s00397-017-1002-7.

107. Mutch K.J. et al. Time-dependent flow in arrested states-transient behaviour // Eur. Phys. J. Spec. Top. - 2013. - V. 222. - P. 2803-2817. https://doi.org/10.1140/ epj st/e2013-02059-x.

108. Wagner N.J., Brady J.F. Shear thickening in colloidal dispersions // Phys. Today. -2009. - V. 62. - № 10. - P. 27-32. https://doi.org/10.1063/L3248476.

109. Sedes O., Singh A., Morris J.F. Fluctuations at the onset of discontinuous shear thickening in a suspension // J. Rheol. - 2020. - V. 64. - № 2. - P. 309-319. https://doi.org/10.1122/L5131740.

110. Denn M.M., Morris J.F. Rheology of Non-Brownian Suspensions // Annual Reviews. - 2014. - V. 5. - P. 203-228. https://doi.org/10.1122/L4890747.

111. Boromand A., Jamali S., Grove B., Maia J.M. A generalized frictional and hydrodynamic model of the dynamics and structure of dense colloidal suspensions // J. Rheol. - 2018. - Vol. 62. - № 4. - P. 905. https://doi.org/10.1122/L5006937.

112. Varga Z., Swan J.W. Large scale anisotropies in sheared colloidal gels // J. Rheol. -2018. - V. 62. - № 2. - P. 405-418. https://doi.org/10.1122/L5003364.

113. Alonso-Marroquin F., Luding S., Herrmann H.J., Vardoulakis I. Role of anisotropy in the elastoplastic response of a polygonal packing // Phys. Rev. E - Stat. Nonlinear, Soft Matter - 2005. - V. 71. - № 5. - P. 051304. https://doi.org/10.1103/ PhysRevE. 71.051304.

114. Sommer D.E., Favaloro A.J., Pipes R.B. Coupling anisotropic viscosity and fiber orientation in applications to squeeze flow // J. Rheol. - 2018. - V. 62. - № 3. - P.

669. https://doi.org/10.1122/L5013098.

139

115. Montesi A., Peña A.A., Pasquali M. Vorticity Alignment and Negative Normal Stresses in Sheared Attractive Emulsions // Phys. Rev. Lett. -2004. - V. 92. - № 5. - P. 4. https://doi.org/10.1103/ PhysRevLett. 92.058303.

116. Madraki Y., Oakley A., Nguyen Le A., Colin A., Ovarlez G., Hormozi S. Shear thickening in dense non-Brownian suspensions: Viscous to inertial transition // J. Rheol. -2020. - V. 64. - № 2. - P. 227-238. https://doi.org/10.1122Z1.5129680.

117. M0ller P.C., Rodts S., Michels M.A., Bonn D. Shear banding and yield stress in soft glassy materials // Phys. Rev. E- 2008. - V. 77. - № 4. P. 041507. https://doi.org /10.1103/PhysRevE.77.041507.

118. Miller J. A complex fluid exhibits unexpected heterogeneous flow // Phys. Today. -2010. - V. 63. - № 7. - P. 18. https://doi.org/10.1063/L3463618.

119. Laun H.M. Orientation effects and rheology of short glass fiber-reinforced thermoplastics // Colloid Polym. Sci. - 1984. - V. 262. - № 4. - P. 257-269. https:// doi.org/10.1007/BF01410464.

120. Gabriel C., Münstedt H. Creep recovery behavior of metallocene linear low-density polyethylenes // Rheol. Acta. - 1999. - V. 38. - № 5. - P. 393-403. https://doi.org/10.1007/s003970050190.

121. Patham B., Jayaraman K. Creep recovery of random ethylene-octene copolymer melts with varying comonomer content // J. Rheol. - 2005. - V. 49. - № 5. - P. 989. https://doi.org/10.1122/1.2008296.

122. Resch J.A., Stadler F.J., Kaschta J., Münstedt H. Temperature dependence of the linear steady-state shear compliance of linear and long-chain branched polyethylens // Macromolecules. American Chemical Society. - 2009. - V. 42. - № 15. - P. 56765683. https://doi.org/10.1021/ma9008719.

123. Rámirez M., Bullón J., Andérez J., Mira I., Salager J.L. Drop Size Distribution Bimodality and Its Effect on O/W Emulsion Viscosity // J. Dispers. Sci. Technol. -2002. - V. 23. - № 1-3. - P. 309-321. https://doi.org/10.1080/01932690208984207.

124. Foudazi R., Masalova I., Malkin A.Y. The rheology of binary mixtures of highly concentrated emulsions: Effect of droplet size ratio // J. Rheol. - 2012. - V. 56. - №

5. - P. 1299. https://doi.org/10.1122/L4736556.

140

125. Jiang T., Zukoski C.F. Rheology of high density glass of binary colloidal mixtures in unentangled polymer melts // Soft Matter. - 2013. - V. 9. - № 11. - P. 31173130. https://doi.org/10.1039/C3SM27874C.

126. Farris R.J. Prediction of the Viscosity of Multimodal Suspensions from Unimodal Viscosity Data // Trans. Soc. Rheol. - 1968. - V. 12. - № 2. - P. 281-301. https://doi.org/10.1122/1.549109.

127. S. Yerazunis, S.W. Cornell B.W. Dense Random Packing of Binary Mixtures of Spheres // Nature. -1965. - V. 207. - P. 835-837. https://doi.org/10.1038/207835a0.

128. Storms R.F., Ramarao B. V, Weiland R.H. Low shear rate viscosity of bimodally dispersed suspensions // Powder Technol. - 1990. - V. 63. - № 3. - P. 247-259. https://doi.org/10.1016/0032-5910(90)80050-9.

129. Sudduth R.D. A generalized model to predict the viscosity of solutions with suspended particles. IV. Determination of optimum particle-by-particle volume fractions // J. Appl. Polym. Sci. - 1994. - V. 52. - № 7. - P. 985-996. https://doi.org/10.1002/app.1994.070520717.

130. Wagner N.J., Woutersen A.T.J.M. The viscosity of bimodal and polydisperse suspensions of hard spheres in the dilute limit // J. Fluid Mech. - 1994. - V. 278. -№ 80. -P. 267-287. doi:10.1017/S0022112094003708.

131. Woutersen A.T.J.M., de Kruif C.G. The viscosity of semidilute, bidisperse suspensions of hard spheres // J. Rheol. - 1993. - V. 37. - № 4. - P. 681-693. https://doi.org/10.1122/1.550390.

132. Pishvaei M. et al. Modelling the zero shear viscosity of bimodal high solid content latex: Calculation of the maximum packing fraction // Chem. Eng. Sci. - 2006. - V. 61. - № 17. - P. 5768-5780. https://doi.org/10.1016Zj.ces.2006.04.024.

133. Gamonpilas C., Morris J.F., Denn M.M. Shear and normal stress measurements in non-Brownian monodisperse and bidisperse suspensions // J. Rheol. - 2016. - V. 60. - № 2. - P. 289-296. https://doi.org/10.1016/j.ces.2006.04.024.

134. Daneshfar Z., Goharpey F., Nazockdast H., Foudazi R. Rheology of concentrated bimodal suspensions of nanosilica in PEG // J. Rheol. - 2017. - V. 61. - № 5. - P. 955-966. https://doi.org/10.1122/!.4995604.

135. Faroughi S.A., Huber C. Crowding-based rheological model for suspensions of rigid bimodal-sized particles with interfering size ratios // Phys. Rev. E - Stat. Nonlinear, Soft Matter Phys. - 2014. - V. 90. - № 5. https://doi.org/10.1103/ PhysRevE.90.052303.

136. Qi F., Tanner R.I. Random close packing and relative viscosity of multimodal suspensions // Rheol. Acta. - 2012. - V. 51. - № 4. - P. 289-302. https://doi.org/ 10.1007/s00397-011-0597-3.

137. Hausnerova B., Marcanikova L., Filip P., Saha P. Optimization of powder injection molding of feedstock based on aluminum oxide and multicomponent water-soluble polymer binder // Polym. Eng. Sci. - 2011. - V. 51. - № 7. - P. 1376-1382. https://doi.org/10.1002/pen.21928.

138. Choi J.P., Lyu H.G., Lee W.S., Lee J.S. Investigation of the rheological behavior of 316L stainless steel micro-nano powder feedstock for micro powder injection molding // Powder Technol. - 2014. - V. 261. - P. 201-209. https://doi.org/10.1016/ j.powtec.2014.04.047.

139. Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии / Г. Шрамм, пер. с англ. И.А. Лавыгина под ред. В.Г. Куличихина. Москва: КолосС, 2003. - 312 с.

140. Skvortsov I.Y., Malkin A.Y., Kulichikhin V.G. Self-Oscillations Accompanying Shear Flow of Colloidal and Polymeric Systems. Reality and Instrumental Effects // Colloid J. - 2019. - V. 81. - № 2. - P. 176-186. https://doi.org/10.1134/ S1061933X19020157.

141. Colombo G., Kim S., Schweizer T., Schroyen B., Clasen C., Mewis J., Vermant J. Superposition rheology and anisotropy in rheological properties of sheared colloidal gels // J. Rheol. - 2017. - V. 61. - № 5. - P. 1035-1048. https://doi.org/10.1122/ 1.4998176.

142. Shikata T., Pearson D.S. Viscoelastic behavior of concentrated spherical suspensions // J. Rheol. - 1998. - V. 38. - № 3. - P. 601. https://doi.org/10.1122/ 1.550477.

143. Malkin A.Y., Polyakova M.Y., Andrianov A.V., Meshkov I.V., Muzafarov A.M.

Viscosity and viscoelasticity of liquid nanoparticles with polymeric matrix // Phys.

142

Fluids. - 2019. - V. 31. - № 8. - P. 083104. https://doi.Org/10.1063/1.5116344.

144. Malkin A.Y., Polyakova M.Y., Subbotin A.V., Meshkov I.B., Bystrova A.V., Kulichikhin V.G., Muzafarov A.M. Molecular liquids formed by nanoparticles // J. Mol. Liq. - 2019. -V. 286. - P.110852.https://doi.org/10.1016/j.molliq. 2019.04. 129.

145. Tanner R.I. Review Article: Aspects of non-colloidal suspension rheology // Phys. Fluids. - 2018. - V. 30. - № 10. - P.101301.https://doi.org/10.1063/1.5047535.

146. de Cagny H., Fall A., Denn M.M., Bonn D. Local rheology of suspensions and dry granular materials // J. Rheol. - 2015. - V. 59. - № 4. - P. 957. https://doi.org/10.1122/1.4919970.

147. Boyer F., Guazzelli E., Pouliquen O. Unifying suspension and granular rheology // Phys. Rev. Lett. - 2011. - V. 107. - № 18. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.188301.

148. Fall A., Lemaitre A., Bertrand F., Bonn D., Ovarlez G. Shear thickening and migration in granular suspensions // Phys. Rev. Lett. - 2010. - V. 105. - № 26. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.268303.

149. Kawabata H, Nishiura D, Sakaguchi H, Tatsumi Y. Self-organized domain microstructures in a plate-like particle suspension subjected to rapid simple shear // Rheol. Acta. -2013. - V. 52. - № 1. - P. 1-21. https://doi.org/10.1007/s00397-012-0657-3.

150. Mallik S., Ekere N.N., Durairaj R., Marks A.E., Seman A. Wall-slip effects in SnAgCu solder pastes used in electronics assembly applications // Mater. Des. -2009. -V. 30. - № 10. - P. 4502-4506 https://doi.org/ 10.1016/ j.matdes.2009.05. 028.

151. Barnes H.A. A review of the slip (wall depletion) of polymer solutions, emulsions and particle suspensions in viscometers: its cause, character, and cure // J. Nonnewton. Fluid Mech. - 1995. - V. 56. - № 3. - P. 221-251. https://doi.org/10.1016/0377-0257(94)01282-M.

152. Mainardi F., Spada G. Creep, relaxation and viscosity properties for basic fractional

models in rheology // Eur. Phys. J. Spec. Top. - 2011. - V. 193 - № 1. P. 133-160.

143

http s: //doi.org/10.1140/epj st/e2011-01387-1.

153. Bulicek M., Malek J., Rajagopal K.R. On Kelvin-Voigt model and its generalizations // Evol. Equations Control Theory. - 2012. - V. 1. - P. 17-42. doi: 10.3934/eect.2012.1.17.

154. Körnig M., Müller G. Rheological models and interpretation of postglacial uplift // Geophys. J. Int. - 1989. - V. 98. - № 2. - P. 243. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1989.tb03349.x.

155. Котомин С.В., Куличихин В.Г. Использование метода плоскопараллельного сжатия для измерения вязкости полимерных жидкостей // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. - 1996. - Т.38. - №12. - С.2079-2083.

156. El Wahed A.K., Sproston J.L., Stanway R., Williams E.W. An improved model of ER fluids in squeeze-flow through model updating of the estimated yield stress // J. Sound Vib. Academic Press. - 2003. -V. 268. - № 3. -P.581-599. https://doi.org/10.1016/S0022-460X(03)00374-2.

157. Swyngedau S., Peleg M. A model for the compressibility of food-finger(s) arrays // J. Rheol. - 1998. - V. 36. - № 1. - P. 45. https://doi.org/10.1122/L550341.

158. Engmann J., Servais C., Burbidge A.S. Squeeze flow theory and applications to rheometry: A review // J. Nonnewton. Fluid Mech. - 2005. - V. 132. - № 1-3. - P. 1-27. https://doi.org/10.1016/jjnnfm.2005.08.007.

159. Малкин А.Я. Основы реологии. / А.Я. Малкин - Санкт-Петербург: ЦОП Профессия, 2018. - 336 c.

160. Chan T.W., Baird D.G. An evaluation of a squeeze flow rheometer for the rheological characterization of a filled polymer with a yield stress // Rheol. Acta. -2002. - V. 41. - № 3. - P. 245-256. https://doi.org/10.1007/s00397-001-0214-y.

161. Meeten G.H. Constant-force squeeze flow of soft solids // Rheol. Acta. -2002. - V. 41. - № 6. - P. 557-566. https://doi.org/10.1007/s00397-002-0241-3.

162. Rueda M.M., Auscher M.C., Fulchiron R., Perie T., Martin G., Sonntag P.,

Cassagnau P. Rheology and applications of highly filled polymers: A review of

current understanding // Progress in Polymer Science. - 2017. - V. 66. - P. 22-53.

144

https://doi.Org/10.1016/j.progpolymsci.2016.12.007.

163. S Spangenberg J., Scherer G.W., Hopkins A.B., Torquato S. Viscosity of bimodal suspensions with hard spherical particles // J. Appl. Phys. - 2014. - V. 116. - № 18.

- P.184902. https://doi.org/10.1063/L4901463.

164. Farr R.S., Groot R.D. Close packing density of polydisperse hard spheres // J. Chem. Phys. - 2009. - V. 131. - № 24. - P.244104. https://doi.org/10.1063/L3276799.

165. Malkin A.Y., Kulichikhin V.G. Shear thickening and dynamic glass transition of concentrated suspensions. State of the problem // Colloid Journal. - 2016. - V. 78.

- № 1. P. 1-8. https://doi.org/10.1134/S1061933X16010105.

166. Hausnerova B. Powder injection moulding for automotive applications - An alternative to traditional processing routes // Chem. List. - 2009. - V. 103. - № 13. DOI: 10.5772/13358.

167. van der Vaart K., Rahmani Y., Zargar R., Hu Z., Bonn D., Schall P. Rheology of concentrated soft and hard-sphere suspensions // J. Rheol. - 2013. - V. 57. - № 4. -P. 1195. https://doi.org/10.1122/L4808054.

168. Chang C., Powell R.L. Effect of particle size distributions on the rheology of concentrated bimodal suspensions // J. Rheol. - 1994. - V. 38 - № 1. - P. 85-98. https://doi.org/10.1122/1.550497

169. Greenwood R., Luckham P.F., Gregory T. Minimising the viscosity of concentrated dispersions by using bimodal particle size distributions // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. - 1998. - V. 144. - № 1-3. - P. 139-147. https://doi.org/10.1016/S0927-7757(98)00409-9

170. Чукин Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. Механизмы реакций. /Г.Д. Чукин - М.: Типография Паладин, ООО "Принта",2010. - 288 с.