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聚乳酸(PLA)来源于生物基可再生资源，且使用后可被堆肥完全降解为二氧化碳和水，对环境没有任何污染，被认为是极具应用前景的可生物降解塑料。但是PLA结晶速率慢，注塑过程中不能完成结晶，导致其制品耐热性差，大大限制了PLA的应用领域。因此，研究聚乳酸在新型成核剂作用下的成核机理、结晶动力学和耐热性能等具有极其重要的科学意义和应用价值。本文选取滑石粉(Talc)、多酰胺(TMC-328、TMP-3000)、苯基磷酸盐(ECO-13002)及NA1(自制)作为成核剂，采用熔融共混技术制备了PLA/成核剂、PLA/复合成核剂及PLA/成核剂/增塑剂复合材料，并研究了不同PLA复合材料的等温结晶动力学、结晶形貌、热性能和力学性能。通过DSC对PLA及PLA/成核剂复合材料的等温结晶动力学进行了研究。研究结果表明：在110°C等温结晶时，PLA/成核剂复合材料的Avrami指数n值介于2.63~4.75之间，其中NA1对PLA具有更高效的成核效率，PLA/NA1复合材料的t1/2仅为28s；复合成核剂(NA1/talc)能够显著提高PLA在130°C的结晶速率，且随着复合成核剂含量的增加而加快；DSC非等温测试结果表明，NA1和增塑剂协同作用时能够提高PLA的结晶峰温度和相对结晶度，且随着增塑剂含量的增加而升高，增塑剂含量为2%时达到最高值，对应的结晶峰温度为122.9°C，相对结晶度为34.2%。采用热台偏光显微镜(POM)和X射线衍射(XRD)观察了PLA及其复合材料的结晶形貌和晶型，上述成核剂均能有效促进PLA成核，增加晶体密度并细化晶体尺寸；其中纯PLA和talc成核的PLA的晶体形貌为球晶，加入TMP-3000时形成针状晶，NA1、ECO和TMC-328成核的PLA主要为树枝状晶，而复合成核剂(NA1/talc)成核的PLA基体同时存在球晶和树枝状晶，随着复合成核剂中NA1含量的增加，晶体形貌逐渐被树枝状晶所取代；成核剂和增塑剂均未改变PLA的晶型，其晶型仍为α晶。DMA和热变形温度(HDT)测试结果表明，加入成核剂和退火处理均使PLA的储能模量升高，材料整体的柔性降低，玻璃化转变温度(Tg)随着结晶度升高而升高，纯PLA的Tg为60°C，退火60s后PLA/NA1复合材料的Tg可达72.9°C。成核剂、和退火处理均能改善PLA的耐热性，热变形温度显著提高，在110°C退火60s后各PLA/成核剂体系的HDT均能超过120°C，比纯PLA高出了60°C以上，其中PLA/talc体系的HDT最高，达128.8°C；复合成核剂(NA1/talc)则能在更短时间内提高PLA的HDT，NA1/talc(0.9/4.0)成核的PLA在110°C退火40s后HDT便可达116.5°C。力学性能测试结果表明，与纯PLA相比，PLA/成核剂复合材料的冲击强度均有所降低，其中PLA/NA1体系的冲击强度最小，为12.56KJ/m2；PLA/复合成核剂体系的冲击强度降幅最大，NA1/talc(0.9/4.0)成核的PLA，其冲击强度仅为6.47KJ/m2；成核剂和增塑剂协同作用时，随着增塑剂含量的增加，PLA复合材料的冲击强度和断裂伸长率都是先变小再变大，而拉伸强度变化规律则相反，其中增塑剂含量为1%时复合材料冲击强度和断裂伸长率最低，其值分别为8.15KJ/m2和0.98%，拉伸强度达最大值63.8MPa。