面向太空制造的复合材料3D打印与回收利用

面向太空制造资源紧缺问题,提出了两种基于连续纤维3D打印的复合材料回收再利用技术。利用碳纤维复合材料逆向熔融抽丝方法,实现碳纤维增强聚醚醚酮（CF/PEEK）预浸丝回收。提出聚苯硫醚（PPS）自增强复合材料过冷3D打印工艺,实现自增强复合材料成形与回收再利用。研究了回收前后材料微观结构、力学性能的演变规律,回收预浸丝再次打印获得CF/PEEK试样,其弯曲强度和模量较原始复合材料分别提升4.8%和50.8%,PPS自增强复合材料回收再次打印后相比原始PPS材料直接打印,试样弯曲应变提高了13.8%,韧性显著提升,实现非降级回收。探讨了面向太空制造的3D打印复合材料全生命周期回收再利用策略,为未来太空制造发展提供支撑。