目前FDM工艺（熔融沉积制造），虽然已经广泛应用于科研、教育、家庭生活等诸多领域，但是针对FDM打印的功能型原材料还十分有限，这大大限制着FDM的进一步发展。研究表明纳米导电材料复合材料，如碳纳米管(CNT)、石墨烯(G)和金属颗粒等，可用于制造高电导率、高导热率、高机械强度和刚度的多功能性能的物体。研究用于3D打印的纳米材料复合聚合物材料将有利于发挥3D打印的制造优势，快速便捷地制造各种功能型零件。

日前，荷兰艾因霍温科技大学，G. de With教授团队在“Applied Materials Today”上发表文章，讲述了该团队所研制的可用于FDM工艺的碳纳米管和石墨烯复合材料。该材料的制备过程主要为：将碳纳米管和石墨烯分散于异丙醇中，将聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）粉末加入混合溶液超声分散。然后将溶剂异丙醇挥发得到包覆有导电填料的PBT粉末，经室温干燥，将该粉末送入挤出机挤出，从而得到丝材，如图1所示。

随后，研究人员对PBT/CNT复合材料、PBT/G复合材料的电性能、结晶特性、热性能、工艺特性进行了研究。如图2所示，实验结果显示：增加了纳米材料后复合材料的结晶温度上升，但结晶温度与纳米材料含量呈现非正比关系。热重分析表明，在氧化条件下，加入的纳米材料后起始温度和最大降解温度都有所提高，材料的热稳定性提高。动力学分析表明，CNT/PBG复合材料的刚度明显优于GR/PBT。

参考文献：

1. K.Gnanasekaran, T. Heijmans, S. van Bennekom, H. Woldhuis, S. Wijnia, G. de With, H. Friedrich. 3D printing of CNT- and graphene-based conductive polymer nanocomposites by fused deposition modeling. Applied Materials Today 9 (2017) 21–28.
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352940717300586