由于石油资源的日益稀缺以及塑料白色污染的加剧,人们越来越重视再生塑料的开发与研究。废旧塑料的再生利用一直在探索中,研究塑料的循环利用尤其是其高值化的应用对解决塑料污染、实现资源节约和环境保护都有着重要意义。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)是一种典型的工程聚合物,由于其出色的机械性能和加工性能,在塑胶原料市场拥有巨大的市场份额。然而,再生ABS(recycled ABS,简称r ABS)的重复使用面临着一系列难题,包括韧性的损失,分子量的降低和表面质量的劣化,这些问题限制了r ABS的循环利用。传统的改性再生能在一定程度上解决其力学方面的缺陷,但对于r ABS和3D打印技术的结合还少有人提及。ABS是3D打印常用耗材之一,将r ABS用做3D打印的耗材不仅有着利润上的回报,而且具有很大的实操性。本文拟针对r ABS用于3D打印成型技术上的问题与解决方法进行研究。主要内容如下:(1)基于r ABS的回收过程中已经生成了羧基,本论文定向制备了苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAG)共聚物,该共聚物可作为r ABS的扩链剂及r ABS/PBT共混物的增容剂,增加r ABS的分子量并使r ABS/PBT相容。其次研究了SAG化学结构和r ABS/PBT/SAG共混物中SAG的含量对共混物微观形貌、流变特性和力学性能的影响。研究发现可以通过调节反应基团浓度和改变反应共混顺序来控制ABS/PBT/SAG共混物在加工过程中的流变行为,从而实现共混物更好的相形态。这有助于获得具有优异性能的再生r ABS,该r ABS改性料可进一步应用于熔融沉积建模技术(FDM)所需的3D打印材料。(2)选取SEBS及SEBS-g-MAH对r ABS进行增韧改性,研究了不同组分的弹性体增韧r ABS时表现出来的力学性能。结果表明,与r ABS/SEBS共混物相比,r ABS/SEBS-g-MAH共混物由于良好的相界面,其共混物具有更加优异的拉伸强度,延展性和抗冲击特性,尤其是在冲击性能的改善方面。微观形貌的观察表明,良好的相界面的以及局部区域的共连续结构是改善r ABS/SEBS-g-MAH机械性能的根本原因。通过对冲击断面的观察,可以发现,简单的剥离并不能为冲击改性提供有力的帮助,更强的界面粘附以及弹性体的变形才是吸收大量冲击能的有效途径。(3)将r ABS增强和增韧改性中力学性能和成型性能表现优异的组分单丝成型、进一步3D打印,进行了打印性能和打印制品力学性能的评估。结果显示,单丝需要足够的强度、刚度和柔韧性来将熔融的塑料推出喷嘴,同时,打印材料要有合适的粘度和冷却速率使熔体顺利流出并快速固化。此外,FDM需要足够长的扩散时间使丝材充分接触来完成相互粘结,并且要尽可能的减小固化过程中的内应力,从而制备出合格的3D打印制品。本论文研究结果的意义是展示了如何设计以及评价回收料ABS是否能用于制备3D打印耗材的流程,这具有一定的新颖性和实际意义,为循环塑料的高值化应用做出了贡献。