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3D打印快速成型技术作为一种高度灵活的技术正在迅速成为制造业采用的主流技术。PLA可作为3D打印耗材,但其力学,热学性能较差,而SiC粉体具有良好的力学性能、导热性能且在PLA基体中相容性、分散性和基体结合性好。PLA/SiC复合材料可满足3D打印成型对力学、热学性能。本课题以燃烧合成法制备了高质量β-SiC粉体,通过共混改性制备了不同SiC填充量的PLA/SiC复合材料,采用熔体微分3D打印机对PLA/SiC复合材料进行3D打印成型,并对打印制品的力学、热学等性能进行表征。主要研究内容和结论如下:1、采用氮气催化辅助燃烧合成法制备高质量微纳β-SiC粉体,研究反应原料、合成工艺等因素对产物β-SiC粉体的相组成、粒度、形貌等产生影响。实验表明,Si粉的粒径的减小以及对Si-C原料共混物进行研磨活化处理均可以提高反应速率,但对产物相、粒度等没有影响。并探明SiC的合成机制,即以炭黑颗粒作为生长位点,液态与气态Si通过扩散机制与炭黑反应最终生成β-SiC粉体。2、以SiC粉体作为填料,采用多重共混法对PLA基体进行共混改性,基本实现SiC粉体的均匀分散。研究不同含量的β-SiC对于PLA/SiC复合材料的晶体类型、结晶度、流变性能、热稳定性等影响,实验表明,SiC的添加,促进了 PLA的异相成核,提高了复合材料的结晶度,并在一定范围内,增加了复合材料的粘度,略微减弱了复合材料的热稳定性。同时硅烷偶联化处理的SiC粉体在PLA基体中获得更好的分散性。3、利用熔体微分3D打印机对PLA/SiC复合材料进行3D打印成型,研究3D打印过程中熔融温度、螺杆转速、三维平台运动速度等工艺参数对3D打印制品成型质量的影响。实验表明,熔融温度范围为210-220℃、螺杆转速为0.7r/mim左右、三维平台平均运动速度为2100mm/min左右时,可实现PLA/SiC复合材料的稳定3D打印成型。当SiC粉体的填充量为6-8wt%时,3D打印成型制品的力学和导热性能有较大的提升。