在众多聚合物中,聚乳酸(PLA)由于具有可完全生物降解性和以可再生资源为原料的植物来源性,被誉为最具发展潜力的生物降解聚合物材料。但是PLA较脆,韧性差,极大的限制了其广泛应用。本文分别采用超支化聚酰胺酯(HBP)和聚酰胺弹性体(PAE)与PLA熔融共混,对其增韧,赋予了材料优异的力学性能。同时为了在增韧的基础上进一步保持甚至提高材料的模量和拉伸强度,又将PAE弹性体、纳米CaCO3粒子与PLA熔融共混形成三元共混体系,并且系统研究了共混体系的结构和性能。而且在研究过程中发现PLA/PAE共混体系具有良好的形状记忆效应,系统研究了PAE弹性体含量、温度、应变量和循环次数等因素对材料形状记忆效应的影响。1.首次选用生物可降解HBP对PLA进行增韧。HBP含量在5-10%时,增韧效果最好,冲击强度达到32.7J/m,断裂伸长提高了近8倍。但是当HBP含量进一步增加时,共混体系的各项力学性能都有大幅度下降。红外测试证明PLA与HBP分子间存在氢键作用,氢键作用为两相界面间提供了合适的粘附强度。DSC数据显示,共混体系的Tgl和Tg2随着HBP含量的增加发生相应的变化,这表明体系为典型半溶混性,同样证明了两相间存在一定的相互作用。而且HBP的加入极大的改善了PLA的熔体流动性能,即使添加少量的HBP也会使共混体系的熔体粘度产生极大的下降。2.首次选用生物医用PAE弹性体对PLA进行增韧改性,当PAE弹性体含量在20-30%之间时,共混体系发生脆韧转变,最大冲击强度达到67.6J/m,但是拉伸强度和模量大幅度下降。PAE弹性体含量为5-10%时样品的拉伸强度保持率最高,而且断裂伸长提高近40倍,所得共混材料具有的综合强度和韧性指标,综合性能较好。虽然SEM照片显示共混体系为两相分离,但是DMA和DSC数据均表明,随着PAE弹性体的增加,共混体系的Tg和Tm均发生相应变化,证明该共混体系为半溶混性,即两相间存在一定的相互作用。流变数据表明共混体系η*随PAE弹性体含量增大而增大,且其G′均较纯PLA的高,尤其是P20和P30,这表明PAE弹性体能够有效的增韧PLA。3.首次将PAE弹性体和CaCO3粒子采用直接共混的方法增韧PLA,所得到的三元共混体系相较于二元共混体系展示出更为优良的力学性能,其中PAE弹性体和CaCO3含量均为5%时,共混体系的拉伸强度为54.5MPa,静态模量为2443.3MPa,冲击强度达到37.5J/m,尤其断裂伸长更是高达218.8%。PAE弹性体和CaCO3粒子含量对分散形态有直接影响,当含量为1：1时,主要为独立分散结构；当含量为3：1时,包覆结构占主导。独立分散结构有利于共混体系力学性能的整体提高；而包覆结构抑制了CaCO3作为填料的增强作用,同时造成PAE弹性体团聚形成大尺寸的粒子从而限制了弹性体变形的产生和空洞化数量,使得体系韧性降低。系统研究了不同分散结构对材料热性能、动态力学性能和流变性能的影响。4.首次研究了PLA与PAE弹性体复合增韧体系在低温强迫高弹形变后的形状记忆效应。系统研究了PAE弹性体含量、温度、应变量和循环次数等因素对材料形状记忆效应的影响。发现共混体系随着PAE弹性体的增加,材料的形状回复率大幅度下降。共混体系应变量越低时,其形状回复率和拉伸回复强度越高。而且随着循环次数的增多,材料的形状回复率和拉伸回复强度不断下降,且开始下降急速,而后趋于平缓。并对其形状记忆机理给出了合适的理论解释。