1. 研究目的与意义
目的：聚乳酸（PLA)是一种绿色环保完全可降解的材料，但是PLA由于脆性、断裂伸长率小、韧性差、热稳定性差等问题限制了其在3D打印材料应用。研究天然纤维竹柳增强聚乳酸用于3D打印材料，可以提高聚乳酸作为FDM 3D打印原料的力学强度、耐热性能。
意义：利用天然纤维增强聚乳酸用于FDM 3D打印，增强打印制品的力学性能和耐热性，降低FDM打印的成本、提升FDM打印制品的性能、探索FDM成型工艺和拓展3D打印材料的应用领域均有重要的意义。2. 国内外研究现状分析
fdm（熔融沉积型）打印原料一般为热塑性塑料，目前使用最多的材料为abs、pla（聚乳酸）。国外ems伊文达-费希尔公司于2003年就工业化生产pla的生物降解聚合物；国内 pla 的研究开发基本上处于起步阶段，已有许多研究和生产单位对 pla 的研究和开发投入了力量。
2008 年，国内外学者开始把pla用于3d打印材料领域，以替代来源于石化资源、不可再生的传统资源。聚乳酸基3d打印材料的增强可以提升fdm制品性能，更好地满足实际生产生活需要。但是聚乳酸用于fdm 3d打印也存在韧性差、热稳定性差等缺陷。
研究天然纤维竹柳增强pla用于3d打印材料，竹柳的木材工业用途广泛，采伐旋切为单板后可制作市场需求量大的胶合板，还是刨花板、纤维板、纸浆工业的重要原料。从板材用途来看，竹柳木质密度、抗压、抗剪等能力都强于与我国的主力速生树种杨树，生产出的板材质地优良，市场前景广阔。从造纸用材来看，柳树的纸浆性能优良，纤维素含量和质地高于杨树、桉树和其他树种，可用来替代进口长纤维纸浆。
3. 研究的基本内容与计划
课题研究的内容：
1、竹柳纤维和粉末，在不同添加量条件下对熔融沉积型（fdm）打印制品的力学性能、耐热性影响的研究；
在聚乳酸中分别添加0%，1%，3%，5%，7%竹柳纤维和粉末，经过塑料破碎机的聚乳酸与不同的几何形态和尺寸竹柳填料共混、造粒、之后拉丝，用于fdm打印制品。研究打印制品的力学性能、耐热性的变化。
4. 研究创新点
本课题研究竹柳木质纤维作为聚乳酸增强材料，可以提高聚乳酸基打印材料的力学性能、稳定性、耐热性。
使打印材料适应不同的应用场合，拓宽3D打印的应用领域，将竹柳作为增强材料应用于聚乳酸3D打印材料领域属于首创。
