图2 专为 C sf GP直接墨水书写而设计的打印机。（a）在复合油墨沉积过程中喷嘴内高纵横比纤维的渐进排列示意图，（b）原始短碳纤维的典型微观结构，（c-d）纵向打印样品在低和高放大倍数下的拉伸断裂表面， （e-h） 布林根结构（结构I），俯仰角 γ = 15°、45°、60° 和 90°，（i）用于弯曲强度测试的打印样本，（j）用于抗压强度测试的打印样本，（k）用于成形性测试的印刷V形模型。
图3 模型示意图和有限元边界条件。（a）结构I和结构II的空间模型示意图，（b，c）分别为3D打印的 45°/90°-结构I图案的显微图像，（d-g）45°-剖面图结构I/II和（d）有限元模型和边界条件。
2. 短切碳纤维的存在提高了CsfGP复合物的抗弯强度和抗压强度，当纤维含量为3wt.％，达到了峰值。复合材料机械强度的提高主要是由于纤维与地质聚合物基体之间良好的界面结合。当其含量进一步增加到4 wt%以上时，纤维会发生团聚，这降低了CsfGP复合材料的机械性能。
图4 含有不同浓度短碳纤维的改性和未改性地质聚合物油墨的流变性能。（a）作为剪切速率函数的CsfGP油墨表观粘度的重对数坐标图，（b） 该图通过3IT测试说明了改性油墨的触变行为，（c）剪切模量的重对数坐标图CsfGP油墨与振荡应力的关系，（d）具有不同短碳纤维浓度的油墨的初始屈服应力。
图5 不同短碳纤维含量的CsfGP复合材料的力学性能。（a）地聚合物基体和CsfGP复合材料在弯曲强度试验期间的典型载荷-位移曲线，（b） CsfGP复合材料的弯曲强度，（c）地质聚合物基体和CsfGP复合材料在压缩过程中的典型载荷-位移曲线强度测试，（d）CsfGP复合材料的抗压强度。
