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聚醚醚酮（Poly-ether-ether-ketone,PEEK）,是一种综合性能优异的热塑性特种工程材料,经碳纤维增强后其力学性能可以获得进一步提升,在航空航天、汽车工业、医学移植领域具有广泛的应用空间。当前对于碳纤维增强PEEK的研究主要集中在热压、注塑等传统工艺上,而该类制造工艺难于适应高度个性化定制领域的应用。熔融沉积成形（Fused Deposition Modeling,FDM）是一种针对热塑性材料的增材制造工艺,可以方便快速的成形结构复杂与个性化定制的产品。目前,FDM技术主要面向聚乳酸（Polylactic Acid,PLA）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic,ABS）等低熔点的高分子材料,对于PEEK材料特别是短碳纤维（Short Carbon Fiber,SCF）/PEEK复合材料的成形研究较少,且SCF的含量与FDM成形工艺对于SCF/PEEK复合材料的性能影响机理尚不明确。本课题针对FDM成形方式,对SCF/PEEK复合材料的FDM成形性能进行研究,探讨SCF的含量与FDM成形工艺中喷嘴直径、喷嘴温度与填充角度对其成形性能的影响机理,在此基础上实现了SCF/PEEK FDM成形的力学增强效果。论文工作主要包括以下两个方面:（1）设计并制造0%,2%与5%三种含量的SCF/PEEK复合材料,利用单螺杆挤出机将其制成直径为1.75 mm的FDM打印耗材,对三种复合材料的热学性能、界面质量、力学性能进行研究,探究SCF的含量对SCF/PEEK复合材料理化性质和力学性能的影响机理。实验发现,SCF的引入一方面会因其具有高强度、高模量的力学性能而对复合材料提供力学增强作用,另一方面会在复合材料中引入大量的孔隙而削弱复合材料的力学性能。SCF的引入对PEEK树脂基复合材料的耐热性与结晶性能有一定的提升作用,这对复合材料的高温耐用性与力学强度的提升具有积极的作用。SCF的引入使得复合材料中产生局部应力集中部位,降低了复合材料的塑性变形能力,在受外部载荷时发生脆性断裂。2%含量的SCF引入对力学性能具有增强效果,而5%含量的SCF引入对力学性能具有削弱效果。（2）根据两因素完全随机实验设计方法对SCF/PEEK复合材料的FDM成形性能进行研究,将SCF含量分别与喷嘴直径、喷嘴温度、填充角度作为双因素实验变量进行实验,以成形样件的拉伸性能作为研究对象,分析SCF含量与对应的工艺参数对SCF/PEEK FDM成形件力学性能的主效应与交互作用影响。实验发现,喷嘴直径与喷嘴温度因素对纯PEEK样品的FDM成形性能影响较小,而随着SCF含量的上升,该工艺参数的变化对SCF/PEEK复合材料FDM成形件力学性能的影响越来越明显,填充角度因素对于PEEK、SCF/PEEK 2%与SCF/PEEK 5%样品的FDM成形性能影响基本相同。对于SCF/PEEK复合材料,通过调整工艺参数的方式改善其FDM成形件的力学性能尤为重要,其中,适量的SCF可以减少其对复合材料界面的破坏作用,有助于增强体增强效果的发挥;较大的喷嘴直径（本实验中为1.0 mm）可以降低成形面内熔丝结合部位的数量,有效提高SCF/PEEK FDM成形件的界面均匀性;较高的喷嘴温度（本实验中为420°C）可以提升SCF/PEEK复合材料的熔融流动性,有效提升粘接强度;沿载荷方向设计的填充角度（本实验中为0°）可以形成良好的受力结构,降低第三类孔隙的含量,对于SCF/PEEK FDM成形件力学性能的增强非常有利。