近年来，随着3D打印技术的快速发展，聚乳酸（PLA）作为一种绿色环保的高分子材料，在3D领域中展现了巨大的应用潜力。PLA以其优异的可加工性、生物相容性和可降解性，成为3D打印材料的理想选择之一。
与传统石油基塑料相比，PLA不仅来源于可再生资源，还能够通过微生物作用自然降解，有效减少环境污染。在3D打印领域，PLA通常通过熔融沉积成型（FDM）等技术精确加工成复杂的三维结构，广泛应用于原型制造、医疗器械、教育模型和个性化定制产品。
然而，PLA在某些性能（如力学强度和耐热性）方面仍存在局限性，因此通过共混改性、纳米复合等手段提升其性能已成为研究热点。本文举出并讨论了一些改进PLA性能的研究例子。
聚乳酸
聚乳酸（Polylactic Acid, PLA）是一种重要的功能高分子材料，因其优异的生物相容性、可降解性和可加工性，在多个领域得到广泛应用
材料性能及存在问题
可加工性
对于熔融沉积成型（FDM）等技术，材料需要在加热后具有良好的流动性，以便通过打印喷嘴顺利挤出。
材料在打印过程中需要保持适当的粘度，以确保层与层之间的良好粘合，同时避免过度流动导致形状失真。
PLA具有良好的熔融流动性，适用于多种加工技术，如注塑、挤出、吹塑和3D打印
强度和韧性
打印材料需要具备足够的机械强度，以支撑打印过程中的应力，并确保最终产品的耐用性。
PLA有足够的强度，但是韧性较差，易脆断
环境友好性
材料应具备可回收或可重复使用的特性，以减少环境负担。
在医用高分子领域，PLA还具有良好的生物相容性，PLA对人体无毒、无刺激，常用作如手术缝合线、药物载体和组织工程支架。
热性能
热稳定性：材料需要在打印温度下保持稳定，避免分解或产生有害气体。
热收缩率：材料的热收缩率应尽可能低，以减少打印过程中的变形和翘曲。
PLA的Tg约为55-60°C，热变形温度较低，限制了其在高温环境下的应用，同时在高温下易发生热分解，加工时需要控制温度。
如今大多通过共聚、共混、添加填料等方式改性、或者改进制备方法等
现如今多从提高其韧性、耐热性和功能性这几方面入手
案例及分析
案例1：
3D打印条件影响
利用电脑进行辅助设计，打印完成后测试样品的拉伸性能和冲击强度。
·填充密度：随着填充密度的增加，样品的冲击强度、拉伸强度和拉伸模量均呈现上升趋势，而断裂伸长率则先增大后减小。
·打印速度：随着打印速度的降低，样品的冲击强度和断裂伸长率逐渐提高，但拉伸强度和拉伸模量有所下降。
·温度：随着打印温度的升高，样品的冲击强度、拉伸强度和拉伸模量均显著增大，而断裂伸长率则逐渐减小。
当填充密度,打印速度,打印温度都达到某一值的时候，样品拥有最好的综合性能。未来生产时可直接把控生产条件来实现对材料性能的把控。
案例2：
增韧性能改进
选择添加增韧剂（4.5%抗冲改性剂BPM520）进行共混改性，制备方法采用熔融共混法
抗冲击改性剂能吸收和分散冲击能量，通过塑性形变或微裂纹扩展减少材料受到的应力集中案例参照了相关研究选择共混条件
共混改性后断裂伸长率共提高约186%（11.8%→33.8%），抗冲击性提高了143%，但同时材料拉伸强度有所下降。
直接添加增韧剂属于比较直接的研究，增韧性能的改进较为突出，但存在的问题也比较明显，未来也许可以通过如下文案例3的思路（对改性添加的材料进行轻微的改性，或在原来基础上添加其他物质）来调整
案例3：
木粉共混改性
木粉共混可以增强材料的刚性，同时木粉还拥有环境友好的作用，原料也容易获得，成本并不高，还可赋予材料抗菌等性能。
但同时木粉在塑料中的分散并不是很充分，在混合时加入了一些其他改性剂，赋予了材料一些诸如抗菌、阻燃等其他的性能
此案例还对木粉本身做了一些简单处理，增大了木粉表面的孔隙，起到了一定的化学改性作用来改善其界面相容性，对改性剂的改性也是一种可行的改性方法
木粉经过处理相比于未处理的对材料各力学性能起到了极大的提升作用，横向对比两种木粉后，表明松木粉的改性效果较好，这个含量的多少对于改性效果存在极值，此方向在未来的发展中有较好前景。
