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聚乳酸是一种以玉米淀粉等可再生资源为起始原料来生产的可生物降解高分子材料,使用后可降解为乳酸,最终分解为二氧化碳和水,是一种典型的绿色聚合物。聚乳酸无毒、无刺激性,具有优良的可生物降解性、生物相容性和力学性能,并可采用传统的方法成型加工,因此替代现有的一些通用的石油基塑料将成为必然的趋势。研究加工过程中各种因素对聚乳酸加工的影响,为聚乳酸将来的加工应用提供参考。目前聚乳酸作为塑料应用的产品比较少,主要是自身强度、脆性、阻透性、耐热性等缺陷限制了应用范围,通过无机纳米材料填充改性可以有效的提高这些性能;研究聚乳酸的降解规律有助于确定材料的使用范围和废弃材料的后处理。研究聚乳酸加工过程中,含水量,剪切力和加工温度对聚乳酸加工性能的影响;利用TG-DTG曲线研究聚乳酸热降解动力学,通过Friedman法和Ozawa法对数据处理,得出反应活化能E分别是118.36kJ/mol和128.4kJ/mol,反应级数n=1。采用挤出共混法制备聚乳酸/纳米碳酸钙、二氧化硅、粘土、二氧化钛复合材料,通过力学性能、透湿性、维卡软化点等测试,发现加入硬脂酸表面处理的纳米碳酸钙可有效的增加聚乳酸的强度和韧性,提高对水蒸汽的阻隔性和耐热性;SEM分析发现,纳米碳酸钙含量小于9wt%的时候,在聚合物中能均匀分散;DSC、WXRD和偏光显微镜分析表明纳米碳酸钙可以降低聚乳酸结晶温度,缩短结晶时间,提高结晶度,减小晶粒尺寸。通过环境实验研究聚乳酸的降解规律,研究发现,消旋结构为主的聚乳酸降解速率快于左旋结构为主的聚乳酸,在聚乳酸当中混入聚乙二醇后会增加聚乳酸的降解速度。聚乳酸在碱性溶液中降解的速度最快,中性溶液中最慢。