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近年来,3D打印技术在生物医疗领域的应用引起了越来越多的关注,在制备医疗模型、永久植入体、组织工程支架和具有生物功能性的仿生三维结构体等方面进展很快,多材质、全彩色、多孔模型及可降解材料成为未来生物医疗领域3D打印技术的发展方向。因此,与此同时,基于该应用方向的功能性生物3D打印材料也在研究人员的积极探索中不断发展。 本文总结了3D打印技术在生物医疗制品成型加工领域的应用及发展趋势,提出了一种具备良好力学性能和加工性能,可以释放负离子且有抗菌性的新型电气石功能复合材料,其基体为聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)及10%PCL/PLA熔融共混材料。本文研究了电气石粉的含量对三种复合材料各种性能的影响,并得出综合考虑各项性能优劣的条件下,PLA、PCL以及PCL/PLA基体中添加电气石粉的最佳质量分数范围分别为3%-5%、5%、5%的结论。 利用自主研发的熔体微分3D打印平台对电气石复合材料在3D打印技术应用中所需工艺进行了实验讨论和参数优化。研究了喷嘴温度(T)、打印速度(vp)、螺杆转速(vc)在成型过程中对于电气石复合材料拉伸强度和表面精度的影响。通过正交试验、极差分析和优化实验验证确定最适合三种电气石复合材料的打印参数组合。本文的研究得到了电气石功能复合材料从制备到加工的一系列工艺过程与参数,为电气石功能复合材料在3D打印成型加工方向的实际应用奠定了实验基础。