纖維增強(qiáng)高分子作為一種輕質(zhì)剛性材料，廣泛應(yīng)用在飛機(jī)，汽車以及生物醫(yī)療設(shè)備中，然而復(fù)合材料卻難以回收不利于可持續(xù)發(fā)展。相比之下，自然界中的輕質(zhì)材料，例如骨骼，蠶絲和木材，通過導(dǎo)向自組裝形成復(fù)雜的分級結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能，并且能夠在自然界中循環(huán)再生。2018年，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在Nature雜志上發(fā)表對熱致液晶聚合物3D打印相關(guān)研究，通過3D打印熱致液晶聚合物獲得自組裝成核-殼結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度輕質(zhì)可回收零件[1]。2021年，該團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上通過后續(xù)對熱致液晶聚合物研究，提出紡絲3D打印技術(shù)打印液晶聚合物[2]。為了實(shí)現(xiàn)基于熔融擠出的紡絲工藝，研究團(tuán)隊(duì)通過控制聚合物的進(jìn)給速度，在噴頭處集聚熔融聚合物，并最終以高拉絲率拉出纖維。其打印原理如圖1所示。
圖2 紡絲打印纖維增強(qiáng)層合板力學(xué)性能變化規(guī)律及復(fù)雜結(jié)構(gòu)
來源：南極熊3D打印網(wǎng)
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