چکیده: هدف از این پایان‌نامه مطالعه و بررسی خواص مکانیکی و مقاومت حرارتی مواد پلیمری با ساخت مواد نانوکامپوزیتی و با استفاده از نانومواد به‌عنوان فاز پرکننده می‌باشد. در این مطالعه، با افزودن نانورس اصلاح سطح ‌شده به زمینۀ پلی ‌لاکتیک ‌اسید، تغییرات خصوصیات مکانیکی و مقاومت حرارتی نانوکامپوزیت‌های تولید شده توسط بایوپرینتر مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه‌های پلی ‌لاکتیک ‌اسید خالص، پلی ‌لاکتیک ‌اسید/ (%wt 1 نانورس)، پلی ‌لاکتیک ‌اسید/ (%wt 3 نانورس)، پلی ‌لاکتیک ‌اسید/ (%wt 5 نانورس)، مورد مطالعه قرار گرفتند. برای دستیابی به پراکندگی یکنواخت نانورس اصلاح سطح شده در زمینۀ پلی ‌لاکتیک‌ اسید، از مخلوط‌کن داخلی پلیمر استفاده شد. استحکام کششی، مدول یانگ و انرژی جذب شده بر واحد حجم تا لحظۀ شکست، از منحنی تنش- کرنش استخراج شد. آزمون‌های تعیین نقطۀ نرمی وایکت، کشش در دمای اتاق و دمای °C 45 و میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر میدانی جهت بررسی خواص مکانیکی و مقاومت حرارتی انجام شد. نتایج مربوط به آزمون تعیین نقطۀ نرمی وایکت در نمونه‌های آزمایشگاهی نشان داد که نقطۀ نرمی در نمونه‌های مرجع، بدون نانوپرکننده بالاتر از نمونه‌های نانوکامپوریتی است، و با بیشتر شدن درصد نانورس اصلاح سطح شده در زمینۀ پلی لاکتیک اسید نقطۀ نرمی رو به کاهش می‌رود. پس از به‌دست آوردن نقطۀ نرمی در نمونۀ مرجع، بدون نانوپرکننده و نانوکامپوزیت‌ها دمای مورد نیاز برای آزمون کشش محیط دما بالا تعیین شد، و میزان آن °C 45 در نظر گرفته شد. در آزمون کشش مربوط به دمای اتاق و دمای °C 45 استحکام کششی نمونه‌های مرجع، بالاتر از نمونه‌های نانوکامپوزیتی نیز بود. در آزمون کشش با افزایش دما، استحکام کششی مربوط به آزمون کشش در دمای اتاق نسبت به آزمون کشش در دمای °C 45 در نمونه‌های مرجع، بدون نانوپرکننده و نانوکامپوزیتی کاهش یافت. نتایج نشان داد که در نانوکامپوزیت‌های حاوی 1 درصد وزنی نانورس اصلاح سطح شده بازتاب پایه مشخصۀ نانورس را نشان نمی‌دهد اما در نانوکامپوزیت‌های حاوی 3 و 5 درصد وزنی، تاثیر نانورس به خوبی قابل تفسیر می‌باشد. همچنین مدول یانگ و انرژی جذب شده بر واحد حجم تا لحظۀ شکست مربوط به نمونۀ مرجع، بدون نانوپرکننده در آزمون کشش در دمای اتاق و دمای °C 45، بیشتر از نمونه‌های نانوکامپوزیتی نیز بود. نتایج تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر میدانی نشان داد که تولید نمونه‌های آزمایشگاهی توسط بایوپرینتر، حفره‌های هوا در تمام نمونه‌ها ایجاد می‌کند. این امر باعث کاهش استحکام نهایی در نمونه‌های آزمایشگاهی شد. در نمونۀ حاوی 1 درصد وزنی نانورس اصلاح سطح شده مقادیر کمتری حباب هوا مشاهده شد که عامل افزایش استحکام نهایی بود. همچنین در نمونۀ حاوی 5 درصد وزنی نانورس اصلاح سطح شده کلوخگی نانوذرات مشاهده شد که می‌توان نتیجه گرفت ایجاد این کلوخگی‌ها باعث تمرکز تنش و کاهش استحکام شکست نیز می‌شود.