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聚乳酸作为一种生物基可降解高分子材料,应用前景广阔。但其脆性大,熔体强度低,应用范围受到一定限制。本文采用一种环氧基扩链剂对PLA进行扩链改性提高其熔体强度和发泡性能。同时研究了聚乳酸的挤出发泡工艺以及聚乳酸泡沫的开孔原因,并提出了控制开孔率的方法。1.本文首先选用发泡级PLA, Bio-plus302(B+302),以超临界CO2’为发泡剂,研究了工艺条件(注气量、熔体温度、机头压力等)对PLA挤出发泡的影响。得到该PLA低密度泡沫(＜50kg/m3)的工艺区间为：熔体温度115-145℃,C02含量7%-9wt%,机头压力必须保持在7MPa以上。通过调控工艺条件,并向PLA体系中加入LLDPE作为有机成核剂,有效降低了PLA泡沫的开孔率,得到了开孔率为28.9%的PLA泡沫。2.本文采用两种低熔体强度的PLA,4032D和3052D,进行扩链改性,讨论了扩链改性对两种PLA体系的分子量及其分布、流变性能、结晶性能以及发泡性能的影响。研究表明,扩链改性使得PLA分子量提高,3052D分子量提高了13%,4032D提高了40%。由熔体强度测试得知,扩链改性大大提高了PLA的熔体强度,改性3052D和4032D熔体强度均为未改性PLA熔体强度的4-6倍。扩链使得两种PLA体系的结晶能力有所降低。3052D体系本身结晶能力较弱,改性3052D的初始结晶度在3%以下。4032D体系的结晶能力强于3052D体系,改性4032D的结晶度相比未改性的,降低了10%左右。3.扩链改性提高了PLA的熔体强度以及熔体弹性,所以泡沫性能大大提高。改性3052D相比未改性泡沫样品,表观密度降低了38%,泡孔直径减小了23μ m,泡孔密度提高了一个数量级；改性4032D相比未改性泡沫样品,表观密度降低了43%,泡孔直径减小了39μ m,泡孔密度提高了一个数量级。4.本文最后从流变性能和结晶性能分析了发泡级PLA (B+302)和本研究改性得到的两种PLA(3052-2和4032-2)的发泡性能优劣的原因。对比发现,结晶速率和熔体强度对发泡温区影响很大,结晶速率慢,熔体强度高,发泡温区相对较宽。熔体弹性和熔体强度对泡沫的性能影响最大,熔体强度和熔体弹性高,泡沫开孔率低,泡孔更均匀致密。