Determination of the flexural properties of additively manufactured polyamide 12 components with antimicrobial titanium dioxide additives

Antibacterial properties of components are increasingly becoming an important challenge in material development especially in polymer technology. A well-known additive with which an antibacterial effect can be achieved is the metal oxide titanium dioxide. The aim of this research work was to investigate possible influences on the flexural properties of additively manufactured components resulting from the addition of titanium dioxide as an antimicrobial additive. Compounds with 5 %, 10 % and 15 % titanium dioxide and polyamide 12 as matrix material were produced. Three-point bending test specimens were fabricated out of these compounds, anaylsed and the results were compared with specimens made of virgin polyamide 12. The investigations show a general loss in ductility compared to the virgin polyamide 12. A comparison of the different titanium dioxide contents shows no clear change in the flexural stress at conventional bending. The flexural strain at break seems to decrease for higher titanium dioxide contents. Antibakterielle Eigenschaften von Bauteilen werden zunehmend zu einem wichtigen Bestandteil in der Werkstoffentwicklung, insbesondere in der Polymertechnologie. Ein bekannter Zusatzstoff, mit dem eine antibakterielle Wirkung erzielt werden kann, ist das Metalloxid Titandioxid. Ziel der vorliegenden Forschungsarbeit war die Untersuchung m & ouml;glicher Einfl & uuml;sse auf die Biegeeigenschaften von additiv gefertigten Bauteilen durch die Zugabe von Titandioxid als antimikrobielles Additiv. Hierf & uuml;r wurden Compounds mit 5 %, 10 % und 15 % Titandioxid und Polyamid 12 als Matrixmaterial hergestellt. Aus diesen Compounds wurden Biegeproben gefertigt, untersucht und die Ergebnisse mit Proben aus reinem Polyamid 12 verglichen. Die Untersuchungen zeigen einen Verlust an Duktilit & auml;t durch Zugabe des Titandioxids gegen & uuml;ber den Proben aus reinem Polyamid 12. Werden die verschiedenen Titandioxidgehalte miteinander verglichen, so konnte keine deutliche Ver & auml;nderung der maximalen Biegespannung bei konventioneller Biegung festgestellt werden. Die Bruchdehnung scheint bei h & ouml;heren Titandioxidgehalten erneut abzunehmen. Decrease of the ductility when using titanium dioxide compounds in selective laser sintering. This paper determines the effects on the flexural properties when using titanium dioxide as an antimicrobial additive with polyamide 12 powder as matrix material. image