聚丙烯(PP)是一种性能优良石油基工程塑料，产量巨大，但存在需消耗石油资源、难以降解、不能直接3D打印等问题。木塑复合材料(WPC)是发展迅速的可降解新材料，广泛应用于家具、包装、建材等行业。近年来熔融沉积成型(FDM)3D打印发展迅猛，但目前3D打印材料较少，成为了3D打印行业发展的瓶颈。开发聚丙烯基WPC、发展高附加值的FDM木塑材料具有较好的理论和应用价值。聚丙烯与木粉(WF)、木质素(L)性质差异大，WPC需对木粉、木质素进行改性，改善其相容性问题；而FDM打印材料需解决PP打印时易翘曲、打印困难的问题。本文探讨了WF/PP、L/PP两类新型PP基木塑复合材料的共混挤出制备方法及性能。
　　本文重点研究了不同填料木粉(WF)和木质素(L)、改性方法、相容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)等对WF/PP和L/PP木塑复合材料性能的影响。采用螺杆挤出机进行熔融共混挤出制备复合材料，并采用MFR、热变形温度测定仪(HDT)、TG、FTIR、SEM、万能试验机及接触角等对复合材料进行测试表征，再在FDM3D打印机上进行3D打印性能测试。
　　首先，研究了WF/PP基木塑复合材料的体系。探究了常温碱处理木粉方法中NaOH溶液浓度的选择，自制了相容剂PP-g-MAH。重点考察了木粉含量、木粉改性方法及相容剂含量对WPC理化性能和力学性能的影响，并利用涂覆石墨微波法对打印器件进行了性能改善。实验结果表明：常温碱处理木粉方法中，当NaOH溶液浓度为18wt%时处理木粉较优；偶联剂KH550改性经常温碱处理后的木粉(A-K-WF)含量为25wt%(基于PP基材质量)，相容剂PP-g-MAH含量为12wt%时，为较优的注塑配方，WPC的力学性能与纯PP相比，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了35.6%、56.0%和16.6%；由于FDM丝材对复合材料的MFR、拉伸强度等性能的要求，选择A-K-WF含量为15wt%、相容剂PP-g-MAH含量为8wt%作为3D打印的丝材配方，打印出的成品质量较好；最后探讨了3D打印器件石墨涂覆微波强化法的工艺条件，适宜微波处理条件下，3D打印器件的拉伸强度和拉伸模量比未处理之前分别提高了54.1%和59.2%。
　　其次，研究了L/PP木塑复合材料的体系。重点考察了木质素含量、木质素改性方法、成核剂含量以及增韧剂SEBS含量等因素对WPC性能产生的影响，确定了适宜的复合材料配方。结果表明：当木质素含量上升，WPC的拉伸模量、弯曲强度以及弯曲模量得到了提高，拉伸强度先增大后减小，冲击强度以及断裂伸长率降低；当L含量为15wt%时，WPC的MFR值为9.16g/10min；当烷基化改性木质素(Al-L)的含量为15wt%时，WPC的弯曲强度、拉伸强度、冲击强度以及断裂伸长率分别为43.70MPa、30.34MPa、26.50kJ/m2和85.8%；当成核剂含量为0.2wt%、增韧剂SEBS含量为15wt%、Al-L含量为15wt%时，WPC的弯曲强度、冲击强度以及断裂伸长率分别为49.93MPa、28.65kJ/m2和152.1%，与L/PP基木塑复合材料相比分别提高了24.7%、24.8%、635.8%，此配方复合材料的挤丝性能及打印性能也得到了较大的改善。