1. 研究目的与意义
近年来打印技术受到各行各业的广泛关注，但是打印材料品种比较少、价格昂贵，这些材料的价格便宜的几百元一公斤，最贵的要四万元左右。
生物质打印材料，其价格远远低于目前市场上的塑料3d打印材料,并且具有生物质材料的独有特性。
生物质3d打印材料结合了生物质和塑料两者的优点，开发出符合打印需求的材料，使其力学性能和产品表面质量得到提高的同时降低生产成本。
2. 国内外研究现状分析
国内外现有的打印技术多使用人造橡胶、塑料、沙子、铸蜡和聚酯热塑性塑料等，这些材料多为粉末或者黏稠的液体，而且材料价格不等，有昂贵的也有便宜的，目前性价比高的打印材料是一个热点。 聚乳酸是打印起初使用得最好的原材料，台湾工业技术研究院研制了一种混合物，其抵抗温度能达到212F，这一性能提高了打印部件的精度。 郭文静研究了将木纤维与聚乳酸复合成一种新型材料，通过研究不同复合方式比较出使用熔挤法合成的复合材料密度最高，耐水性最好，而使用物混法则两种性能皆比较差。 桂宗彦使用聚乙二醇-柠檬酸共聚物对PLA进行增韧改性，通过实验，PLA的玻璃化温度和结晶温度显著降低，其延展性和韧性提高，断裂伸长率和冲击强度均有所提高。 国外的Dietmar Drumme研究了在FDM （熔融沉积成型）过程中的加工条件与产品的结晶性和收缩性关系，并对半结晶性生物可降解材料的热性能、机械性能和微观形貌进行表征，得出加工温度和材料尺寸极大地影响最终产品的形状，由PLA制备的产品具有足够的机械强度，可做潜在的支撑材料。 然而生物质打印材料国内外尚未有人研究。
3. 研究的基本内容与计划
制备打印材料线，测试其机械性能、表面质量、尺寸稳定性等。主要从以下方面研究：（1）木粉的改性处理：使用80目以上的杨木木粉浸泡在溶度为2%的碱液中，温度设定为60℃，24小时，清洗后在105℃下干燥至绝对含水率低于5%。（2）PLA的增塑改性：在PLA中加入增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP），添加量为 8%、10%、12%，主要目的是降低玻璃化转变温度和粘流温度。（3）PLA的增韧改性：在PLA中加入增韧剂，添加量为4%、8%、16%，研究对材料抗冲击性的影响。（4）PLA与木粉的复合：研究木粉与PLA的比率分别为80/20,60/40时复合材料的力学性能、热性能、加工流动性。（5）在4的基础上选择一组木粉与PLA的最适宜比率，研究相容剂马来酸酐接枝聚乙烯共聚物，浓度为10%、硅烷偶联剂，浓度为1%，对复合体系界面性能的影响。研究计划： 1月：查阅相关文献，了解实验参数设备，完成开题并开始做一部分木粉实验； 3月：按照要求对PLA塑料进行改性，共混，选择最佳方案制得材料线，测试产品的各项性能； 5月：收集整理实验数据和相关资料，撰写毕业论文，完成论文准备答辩。
4. 研究创新点
目前国内外对3D打印材料的研究还很少，用木粉来做生物质打印材料更是首创。 研究生物质打印材料，在PLA中加入木粉不仅能提高其性能，还能降低3D打印材料的成本。 生物质3D打印材料研究成功，可以增加打印材料的类别，丰富了打印材料的种类。为打印工业化奠定基础。
