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聚乳酸(PLA)因其原材料来源丰富再生、可完全生物降解、生物相容性好等优点成为当前发展最快的生物降解材料之一。PLA基材料已在包装、纺织、农业、生物医学材料等领域有广泛应用。然而,与通用塑料相比,PLA的脆性高和热变形温度低限制了其在长保质期包装、耐热包装、家电等方面的应用。为了改善PLA材料的力学和耐热性能,不改变PLA的可生物降解性和生物相容性,本论文提出以左旋聚乳酸(PLLA)和外消旋聚乳酸(PDLLA)为原料,利用两种PLA理化性能差异,采用自增强技术制备成性能优良的聚乳酸自增强(SR-PLA)复合材料。本论文利用PLLA和PDLLA的热性能差异,以PLLA纤维为增强体,PDLLA为基体,采用薄膜叠层热压法制备了SR-PLA复合材料,并研究了界面性质和纤维在热加工中的结构变化及其对SR-PLA复合材料性能的影响规律。实验结果发现,热处理温度为100~160°C之间时,PLLA纤维的结晶度随着处理温度的升高先增加后不变,整体分子取向随着处理温度升高下降,玻璃化转变温度着处理温度的升高下降,断裂伸长率和拉伸强度着处理温度的升高增加;PLLA和PDLLA之间的良好相容性及PDLLA低的软化点使PDLLA和PLLA纤维在120°C就可以形成良好的界面,界面强度随着温度的升高而升高。PDLLA可以促进界面处PLLA结晶。SR-PLA复合材料的模量和强度均有提高,当加工温度低于125°C时,由于界面结合强度不高,材料发生韧性断裂,当加工温度高于150°C时,界面结合牢固,材料发生脆性断裂。加工温度对SR-PLA复合材料热学性能影响规律同其对PLLA纤维的影响规律。本论文首次用湿法成功制备出性能优良的SR-PLA复合材料,该法利用PDLLA和PLLA对于乙酸乙酯的溶解差异性,将PDLLA溶解于乙酸乙酯中制备成溶液,将不溶于乙酸乙酯的PLLA纤维作为增强体,分别用连续PLLA纤维浸沾PDLLA溶液缠绕和短纤维分散在PDLLA溶液中流延铺膜制备SR-PLA复合材料。结果表明,乙酸乙酯使PLLA纤维结晶度增加,一方面是由于乙酸乙酯溶解掉部分PLLA(无定型为主),一方面由于乙酸乙酯诱导纤维表面的PLLA分子重结晶。PLLA纤维内部仍存在取向。由于腐蚀作用,PLLA纤维表面变得粗糙,粗糙的纤维表面有助于PDLLA分子浸润形成机械互锁结构,提高界面性能。纤维连续缠绕制备的SR-PLA复合材料在模量、拉伸强度、断裂伸长度较基体分别提高了77.35%、206.04%、923.17%。流延制备的短纤维SR-PLA复合材料的模量、拉伸强度、断裂伸长率较基体相比均下将,降阻尼性能提高,并且随着纤维含量的增加而。这可能是由于横晶内部和与纤维的交界处易发生剪切形变,横晶界面面积随着纤维含量的增加而增大,使得材料的力学性能下降。当纤维含量为25%时,SR-PLA复合材料的模量和拉伸性能提高,这可能是由于当基体含量一定时,横晶的厚度随着纤维含量的增加而降低。为了探索带有剪切的加工方法制备SR-PLA复合材料,本论文采用低熔点的丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)做为基体,PLLA短纤维增强体,挤出制备了PBSA基复合材料,并探索了结构-加工-性能三者的关系。研究结果表明,在低于PLLA纤维熔点大概30~40°C时,PLLA纤维在剪切和热的作用下仍然保持其形态,起到力学增强的作用。本论文就SR-PLA复合材料制备中的关键科学问题进行了系统的研究,构建了加工条件对纤维和界面性质的影响关系,构建了SR-PLA复合材料结构、加工条件、性能之间的关系,为制备半结晶热塑性树脂自增强复合材料提供了理论参考。将湿法成型技术应用到SR-PLA复合材料的制备中,丰富了半结晶热塑性高分子自增强复合材料成型工艺。