为响应国家“构建绿色循环发展经济体系、提升能源利用效率”的号召,如何使用轻质、高强的聚合物材料替代部分金属材料已成为目前主要的研究热点之一。聚醚醚酮（Polyether-ether-ketone,PEEK）是一种综合性能优异的特种工程塑料,具有出色的力学性能、良好的耐腐蚀、耐高温性能和优秀的生物相容性等优势,广泛应用于航空航天、汽车、建筑教育、医疗器械等领域。然而,作为半结晶聚合物,PEEK的结晶行为复杂难控,容易使材料在成型加工过程中出现质量稳定性较差的问题。因此,对PEEK结晶行为的研究,以改善材料的质量稳定性具有重要意义。同时,PEEK较高的熔融温度和粘度,使PEEK在熔融沉积打印（FDM）发展中存在诸多挑战。为此,本文一方面研究分析了纯PEEK及PEEK/CNTs复合材料的非等温结晶行为;另一方面,基于对纯PEEK熔融沉积成型工艺的研究,成功实现了对高CNTs含量的PEEK/CNTs复合材料的线材制备与熔融沉积成型,然后对打印制件的性能进行测试表征。主要研究内容如下:（1）采用了熔融共混的方式制备了PEEK/CNTs复合材料,通过注塑成型制备了复合材料性能检测试样。观察了CNTs在PEEK基体内部的分散情况,研究了CNTs对复合材料力学性能、流变行为、导电率以及电磁屏蔽性能的影响。探究了纯PEEK以及CNTs对PEEK/CNTs复合材料的非等温结晶行为。相较于Ozawa法,Jeziomy法与Mo法可以更好地描述纯PEEK的非等温结晶过程。CNTs的加入会提供更多异相成核点,导致结晶速率增快。但由于CNTs对PEEK分子链运动的阻碍,使得PEEK/CNTs复合材料的结晶度降低,从32.3%下降到17.7%。均匀分布的CNTs使PEEK/CNTs复合材料具有较高的拉伸强度,其中当CNTs含量增加到5.0 wt%时,拉伸强度和弹性模量相较于纯PEEK分别提高8.7%和34.6%。此外,退火处理有助于提高了PEEK/CNTs的结晶度,使得复合材料的拉伸强度和弹性模量分别达到118.2 MPa和3070.0 MPa,比未退火时提高19.9%和19.5%。（2）以纯PEEK熔融沉积成型工艺参数为研究对象,分析了喷嘴温度、平台温度、打印层厚以及打印速度对PEEK打印制件的孔隙率、拉伸性能、弯曲性能、结晶行为以及表面质量的影响。研究表明,适当提高喷嘴温度、平台温度、打印层厚以及打印速度可以提高打印制件的结晶度,进而提升打印制件的拉伸强度和打印效率。对PEEK打印制件在不同环境温度下的拉伸性能与弯曲性能进行了测试,研究发现PEEK打印制件在100.0°C的环境温度下仍然表现出优异的强度（拉伸强度达到63.9 MPa,弯曲强度达到52.8 MPa）。经过退火处理以后,打印制件在100.0°C的环境温度下拉伸强度提高了约40.0%,弯曲强度提高约83.1%。（3）基于对纯PEEK熔融沉积工艺的分析,成功实现了高CNTs含量的PEEK/CNTs复合材料的线材制备与熔融沉积成型。研究了不同退火温度对PEEK/CNTs复合材料打印制件的孔隙率、结晶行为、机械性能、导电率以及电磁屏蔽性能的影响。当CNTs含量为7.0 wt%时,复合材料打印制件表现出最优异的拉伸强度与弹性模量,相较于PEEK打印制件分别提高了27.4%与17.0%。并且,由于CNTs在复合材料打印制件内部形成较为完整有效的导电网络,导电率与电磁屏蔽性能分别达到101.1 S/m和32.4 d B。经过退火处理以后,复合材料打印制件的结晶度与拉伸性能得到了明显的改善。与常规聚合物不同,研究发现,复合材料打印制件在经过退火处理后不能产生有效的体积排阻效应,使得复合材料打印制件的导电率与电磁屏蔽性随退火温度的升高而降低。