近期，来自中国科学院空间应用工程与技术中心研究团队对自主研发的碳纤维PEEK复合材料进行3D打印工艺的系统研究，取得重要科研进展。相关成果发表于国际著名期刊《Polymers》中。

      聚醚醚酮，简称PEEK，是一种热塑性聚合物，具有高强度、耐高温、耐化学腐蚀等特点，对3D打印行业有着举足轻重的影响。目前，PEEK已被用于制造3D打印卫星、汽车零部件、人体植入物等领域，未来还将可能涉足其他领域。在PEEK 3D打印技术中，与大多数非金属材料类似，熔融沉积制造（FDM）工艺制造打印件的Z向层间结合力远低于X、Y方向，被认为是限制其应用的重要因素之一。

      中科院学者通过在丝材中掺杂碳纤维，研究了垂直打印方向对碳纤维PEEK 3D打印件弯曲性能的影响，这种垂直方向打印的弯曲样条具有优异的力学性能，弯曲强度达到146 MPa，重要的是，还具有与传统注塑件接近的弯曲强度。

图1. 碳纤维PEEK 3D打印材料制备与打印过程

图2. 碳纤维掺杂与垂直打印方式打印件弯曲性能对比

      科研人员发现，碳纤维的引入不仅提高了打印件的刚性强度，而且结晶度更均匀。他们同时分析了碳纤维引入和打印方向对打印件微观结构组成、断裂模式的影响。

△CF / PEEK零件的脆性弯曲断裂横截面的SEM电镜照片

      总体上，该研究提出了一种普适性的制备满足多种受力情况PEEK打印件的方法，该方法为制备大型打印件提供了新思路，通过调节掺杂组分、打印方向和微观结构，使得碳纤维PEEK复合材料具有了更强的空间适应性和更多的功能性，所制备的PEEK打印件有望在耐高温工业部件、汽车、航天等领域得到进一步的应用。 文章来源：http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-288-8032.html