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熔融沉积法（Fused Deposition Modeling,FDM）是目前发展最快的3D打印技术之一,其主要使用热塑性高分子材料。其中聚乳酸（Polylactic acid,PLA）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymers,ABS）等常用3D打印材料由于价格较昂贵,限制了3D打印技术的推广。聚丙烯（Polypropylene,PP）是一种无毒、无味的通用塑料,不仅价格低廉,而且具有良好的物理、化学性能和优异的加工性能,将有望应用于3D打印技术,可以降低其成本。但目前市面的聚丙烯材料存在力学强度低、成型收缩率大、冲击韧性不高、抗蠕变性差等缺点。同时,聚丙烯在3D打印过程中会经过固体—液体—固体2次相变,当凝固成形时,由于材料收缩而产生的应力应变会导致翘边等问题,影响制品的精度和性能,很难实现聚丙烯在3D打印领域的规模化应用。针对上述问题,本论文通过对无机填充剂进行接枝反应改变无机填充剂的粒径和晶形等方法,对无机填充物进行改性,以增加与聚丙烯的相容性。并对此复合材料的拉伸性能、冲击性能和熔体质量流动速率值分别按相应标准进行测试,以研究改性聚丙烯复合材料的力学性能。此外,通过使用发光金属配合物对聚丙烯进行改性,探讨改性聚丙烯复合材料的发光性质,为拓宽3D打印的应用领域提供理论依据。最后将改性聚丙烯复合材料应用于3D打印耗材拉丝生产线和使用3D打印机进行实体打印,以研究评估本论文的改性聚丙烯复合材料在3D打印上的应用情况。主要结果如下:1.本文通过研究了聚丙烯材料分别与未改性的和改性后的纳米二氧化硅、滑石粉及轻质碳酸钙的均匀混合熔融造粒的结果,发现改性后的无机填充物颗粒相比未改性填充料可更均匀分散于复合材料中,粒径分布均匀,两相界面模糊,与聚丙烯的相容性较好,复合材料的力学性能良好。并且加入改性后的无机填充物后,聚丙烯复合材料的拉伸强度和冲击强度及熔体质量流动速率值均得到提高。同时通过研究不同改性剂的添加量对复合材料性能的影响后,确定当改性剂钛酸四丁酯添加量在无机填料中的比例为11%时,改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料、改性滑石粉/聚丙烯复合材料和改性轻质碳酸钙/聚丙烯复合材料的各项指标性能最佳。2.合成了三种有机金属配合物:铕配合物Eu（DBM）3phen、8-羟基喹啉铝配合物Al Q3、8-羟基喹啉锌配合物Zn Q2,并对它们进行了红外光谱分析、荧光光谱分析和熔点测定。并且将三种配合物Eu（DBM）3phen、8-羟基喹啉铝配合物Al Q3和8-羟基喹啉锌配合物Zn Q2分别添加到聚丙烯材料中,制得金属配合物/聚丙烯基体复合材料。对这些复合材料进行荧光光谱分析,发现这些复合材料均有良好的发光性质,说明此复合材料具有一定的光电材料功能,有可能进一步在光电材料的3D打印上应用。3.通过对制备的聚丙烯复合材料进行FDM型3D打印的成型测试。所有聚丙烯复合材料都能制备出线径均匀的丝材,测试结果符合理论分析,并得到3D打印实物模型,打印成品都无分层情况发生。加入改性后的纳米二氧化硅和轻质碳酸钙的复合材料,打印过程中采取底板加温打印成品无翘边情况发生;加入改性后滑石粉、Eu（DBM）3phen和8-羟基喹啉铝配合物的聚丙烯复合材料有轻微翘边现象发生,通过增加打印温度和底板温度可以克服翘边情况发生。制品效果良好。