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聚乳酸(PLA)具有良好的机械性能和生物相容性,来源于可再生材料属于可完全生物材料,而且性能可以和石油基聚烯烃相当;其发泡材料在保留原本性能的情况下兼具了质轻、隔音隔热、减震等诸多优点,在组织材料、医疗材料、包装材料和5G材料等方面有广泛的应用前景,被誉为在未来最有希望取代石油基的聚烯烃材料。PLA属于半结晶聚合物,韧性差、熔体强度低、结晶速率慢、发泡温度窗口窄,这些特性容易在发泡过程中造成并泡、泡孔塌陷等缺陷,不利于发泡。通过热空气法代替液相介质进行探索,并使用热失重分析仪、毛细管流变仪、偏光显微镜和扫描电子显微镜,对不同牌号PLA发泡珠粒的熔融结晶性能、流变性能、热稳定性和泡孔的结构形态进行了一系列的对比分析。结果表明,在加工温度为85-100oC、饱和压力为12-20MPa的范围内,随着发泡压力与温度增加,发泡珠粒的发泡倍率随之增加;2003D的PLA由于右旋乳酸含量高,结晶度更低,同时分子量较小,熔点以及熔体的粘度要低于4032D的PLA,因此,在相同的工艺条件下前者拥有更大的泡孔直径,并且可以在保持泡孔稳定的同时得到更高的倍率。以超临界CO2为发泡剂,采用釜压发泡法,以固相介质代替液相介质,探讨发泡工艺参数和不同发泡介质对聚PLA发泡样品泡孔结构的影响规律,建立微孔发泡工艺参数、发泡介质和泡孔结构之间的一一对应关系,实现了泡孔结构的一系列调控。结果表明,在以纳米CaCO3为发泡介质时,在发泡温度不变的情况下通过增加发泡压力可以分别得到微孔结构、二元泡孔结构、“蜂巢”泡孔结构和中空泡孔,这四种不同的泡孔结构,实现对发泡珠粒泡孔不同形态、尺寸的调控,并且在100oC、20MPa的条件下下可以得到最大的发泡倍率51.4倍的中空发泡珠粒。通过对PLA固相接枝多官能团丙烯酸酯(SR-444 NS)制备了一种高熔体强度聚乳酸,并以超临界CO2为发泡剂采用釜式法制备了高熔体强度聚乳酸共混物发泡珠粒。随着SR-444 NS含量的增加,支化缠结程度增加、熔体强度更高,泡孔密度增加、发泡倍率增加、结晶性能增强,从而增强发泡性能。结果发现,单体SR-444 NS含量为1.6%、2.0%时发泡效果最好,在95oC、20MPa的工艺条件下,在保持微孔的同时,最大发泡倍率从4.67倍增加到19.23倍。