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聚乳酸(PLA)作为一种可生物降解聚合物,由于其性能好、易于加工,成为近年来各种可降解聚合物中的研究热点。PLA发泡材料密度低、质轻且成本低,同时还具有缓冲减震、隔热等性能,可广泛应用在包装、汽车、电子、日常农用等领域,在替代现有的不可降解发泡材料方面有巨大的优势。因此,对PLA发泡成型的研究具有很重要的应用价值。本课题完成的主要工作如下:(1)本文采用两种扩链剂:分别为ADR和CX-1,利用双螺杆挤出机进行扩链改性造粒,改善PLA的熔体强度。扩链剂ADR提高了PLA的表观黏度,降低其熔体流动速率,改善了熔体强度,其改性后的PLA熔体强度改善效果比扩链剂CX-1的改性后的改善效果好,实验最终确定的扩链剂ADR最佳含量为0.8份。(2)采用三种化学发泡剂,分别为:发泡剂A(发泡剂母粒),发泡剂B(复合发泡剂:主要成分为AC和NaHCO3,自制),发泡剂C(主要成分为AC,自制)。同时,将三种不同粒径的CaCO3作为成核剂,针对扩链剂、发泡剂、成核剂等配方组分对扩链改性后的PLA发泡试样泡孔结构及其性能的影响分别进行研究,以获得PLA挤出发泡的最优配方。扩链剂ADR含量为0.8份,发泡剂C含量为1.5份时,制备的PLA发泡试样发泡效果较好,其表观密度约为0.6g·cm-3,泡孔直径约为57μm,泡孔密度约为7.69×1 06个·cm-3。以CaCO3作为成核剂显著降低了PLA发泡试样的表观密度,减小泡孔直径,增加泡孔密度,纳米CaCO3作为成核剂仅在其含量为0.5份时,制备出发泡效果较好的发泡试样。(3)设计了三种不同出口平直段长度的机头口模,研究了螺杆转速、机头温度、机头压力等工艺参数及机头口模结构对PLA发泡试样的表观密度、泡孔结构和表面质量的影响。螺杆转速为20r/min,机头温度为150℃C时,采用机头2制备的发泡试样综合性能较好,其表观密度约为0.48g·cm-3,泡孔直径约为50μm,泡孔密度约为1.67×107个·cm3;降低机头温度,可改善发泡试样的韧性。发泡管材的发泡效果仍较好,其表观密度约为0.48g·cm-3,泡孔直径约为56μm,泡孔密度约为9.87×106个·cm-3。