可生物降解高分子材料因其可降解性、安全性及环境友好性,在包装材料、农业地膜及生物医疗材料等领域都有广泛的应用。其中,聚丁二酸丁二醇酯（PBS）因其良好的机械性能、较高的热变形温度和易加工性能,成为当今可生物降解领域研究的重点。然而与传统高分子材料相比,可降解材料的力学性能、热稳定性等仍有待提高,有关PBS的改性成为研究的热点之一。碱式硫酸镁晶须（MHSH）因其高强度、高模量及阻燃等优点,被广泛应用于高分子材料的补强增韧。然而,无机晶须的分散性及与聚合物基体的相容性成为影响复合材料性能的关键因素。为此,本研究采用KH590及乙烯基POSS对MHSH进行双表面改性,制备了一类镁盐晶须/POSS杂化材料（MHSH-POSS）以增强其与聚合物基体的界面相互作用。通过熔融共混法制备了一系列晶须/PBS复合材料,采用实验和分子动力学（MD）模拟相结合的方法研究了晶须及杂化材料对PBS性能的影响,并从微观角度探讨了其对PBS的增效机制。采用MHSH晶须及MHSH-POSS杂化材料来增强PBS,通过熔融共混法制备了一系列镁盐晶须/PBS复合材料,考察了晶须含量及晶须改性对PBS性能的影响。结果表明,当晶须含量为5%时,PBS复合材料的机械性能最佳,MHSH-POSS对PBS的增强效果优于MHSH,复合材料的拉伸强度、弯曲强度分别达到60.9 MPa和42.0 MPa,较纯PBS分别提高了113.7%和131.3%。DSC测试显示,晶须的加入降低了PBS的结晶度,PBS/MHSH-POSS的结晶度为56.4%,明显低于纯PBS的67.0%。降解试验表明,晶须的加入显著提高了PBS的降解率,主要归因于晶须会导致PBS复合材料的结晶度降低、非晶区增加,这有利于降解酶进入到松散的无定型区域,从而促进PBS的降解。利用Jeziony法、莫志深法和Kissinger法对PBS及其复合材料进行非等温动力学研究。发现随着晶须的加入,PBS复合材料的结晶速率常数Za增大、降温速率函数F（T）变小,表明晶须可作为一种成核剂,加快PBS的结晶速率;而PBS/MHSH-POSS复合材料的结晶活化能为8.446 k J/mol,较纯PBS提高了40.6%,说明晶须会与PBS的分子链相互作用,限制分子链的迁移,从而降低PBS的结晶度。通过POM观察发现,PBS及其复合材料结晶过程均以球晶的方式进行生长,晶须的加入增加了球晶的密度,同时缩小了PBS球晶的尺寸。XRD与TEM测试说明表面改性增强了晶须与PBS间相互作用,致使PBS复合材料晶格间距增大,从而影响PBS的结晶过程。借助MD模拟计算PBS复合材料的结合能(Ebinding),定量研究了晶须与PBS间作用力的大小,结果表明,MHSH-POSS与PBS间的Ebinding为58173.51 kcal/mol,明显大于未改性MHSH与PBS间的50289.05 kcal/mol,表明晶须改性能显著提高晶须与PBS的界面相互作用。均方位移（MSD）分析表明,PBS分子链在MHSH-POSS表面的迁移能力最小,说明MHSH-POSS杂化材料表面修饰的POSS会与PBS分子链相互缠绕,限制了PBS分子链的运动。径向分布函数（g（r））曲线分析表明,晶须与PBS间通过形成氢键来提高界面相互作用。通过H-bond计算,发现MHSH-POSS与PBS界面间的氢键数量多于MHSH,这有利于提高MHSH-POSS与PBS基体的界面相互作用,从而增强界面相容性。