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聚碳酸亚丙酯(PPC)/植物纤维复合材料由于其能完全可生物降解、原料来源于可再生资源,具有环境友好性和可持续性等优势逐渐引起研究者的广泛关注。由于植物纤维是亲水的极性材料,聚碳酸亚丙酯是疏水的非极性材料,导致两相界面相容性不佳,植物纤维的增强效果得不到充分发挥。本文采用熔融共混法制备PPC/植物纤维复合材料,实验中的植物纤维原料选用剑麻纤维、椰壳纤维和甘蔗渣。以硅烷偶联剂—3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对植物纤维进行表面预处理,改善植物纤维与PPC的相容性。为进一步提高两相相容性,本文通过甲苯二异氰酸酯(TDI)与聚乙二醇(PEG600)制备异氰酸酯封端的预聚物(PUP),以PUP和TDI作为反应型增容剂,考察PUP和TDI对两相相容性的改善效果,以及对复合材料拉伸性能、热力学稳定性等宏观性能的影响。具体内容有：1、分别用TDI、PUP对PPC原料进行熔融共混。采用FTIR、GPC、TGA、MFR(熔融指数)、拉伸测试等测试手段对封端改性后的PPC进行表征,实验结果表明：加入TDI-4, T-5%从未封端PPC的163.5℃升高到275.0℃。加入PUP-1, T-5%升高到256.5℃。加入TDI-4的拉伸强度从未封端PPC的4.74MPa增加到19.90MPa；加入PUP-4的拉伸强度增加到12.50MPa。TDI的增强效果要由于PUP。2、通过PPC与KH550改性的剑麻纤维、椰壳纤维、甘蔗渣熔融共混,采用FTIR、 TGA、MFR、SEM、拉伸测试等测试手段对复合材料进行表征,实验结果表明：随着改性纤维的加入,PPC复合材料的耐热性能和拉伸性能都有显著的提高。3、在植物纤维与PPC进行熔融共混时,加入TDI或PUP作为反应型增容剂,进行原位增容共混改性,采用FTIR、TGA、MFR、SEM、拉伸测试等测试手段对复合材料进行表征,实验结果表明：通过反应性共混,增容剂TDI、PUP在提高PPC耐热性的同时,也促进了植物纤维和PPC的相容性,有效改善两相的界面作用,进一步提高了复合材料的耐热性能和力学性能。与PUP相比,TDI对复合材料的热力学稳定性和拉伸性能的改善效果更佳,但PUP的挥发性和毒性更小。本课题研究的聚碳酸亚丙酯／植物纤维复合材料是一种绿色复合材料。通过改善植物纤维与PPC界面以提高其综合性能,有望扩大其应用领域,这对解决当前环境问题,实现可持续发展具有积极的意义。