纤维增强高分子作为一种轻质刚性材料，广泛应用在飞机，汽车以及生物医疗设备中，然而复合材料却难以回收不利于可持续发展。相比之下，自然界中的轻质材料，例如骨骼，蚕丝和木材，通过导向自组装形成复杂的分级结构，从而表现出优异的力学性能，并且能够在自然界中循环再生。2018年，瑞士苏黎世联邦理工学院研究团队在Nature杂志上发表对热致液晶聚合物3D打印相关研究，通过3D打印热致液晶聚合物获得自组装成核-壳结构的高强度轻质可回收零件[1]。2021年，该团队在此基础上通过后续对热致液晶聚合物研究，提出纺丝3D打印技术打印液晶聚合物[2]。为了实现基于熔融挤出的纺丝工艺，研究团队通过控制聚合物的进给速度，在喷头处集聚熔融聚合物，并最终以高拉丝率拉出纤维。其打印原理如图1所示。

图2 纺丝打印纤维增强层合板力学性能变化规律及复杂结构

来源：南极熊3D打印网

如有侵权，请及时联系删除！