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随着石油资源的日益紧张和人们对环保问题的日益关注,高性能、低成本、再生性资源、安全无毒、环保化的材料已经成为研究的主要潮流,其中非常具代表性的是天然新型可再生、完全生物可降解材料—聚乳酸,可被自然界中的动植物体内的酶或多种微生物分解,最后形成C02和H20,因此其作为环境友好的包装材料,前景良好。但因聚乳酸(如产量最大的聚L-乳酸)存在着结晶速度较慢、抗冲击性差等缺点,影响了它的应用。为了改善聚乳酸的结晶能力(与速度)和柔韧性,本课题以聚L-乳酸(PLLA)为研究对象,选择成核剂滑石粉以及改性滑石粉和增塑剂柠檬酸三丁酯作为改善聚乳酸的助剂,考察了成核剂、增塑剂和成型工艺条件等对PLLA的力学性能、结晶性能和热稳定性能等的改善效果。研究发现,成核剂滑石粉(Talc)和增塑剂柠檬酸三丁酯(TBC)都能改善聚乳酸的熔体流动性,当成核剂和增塑剂协同作用时,成核剂对整个体系的促进作用比增塑剂大。随着滑石粉含量的增加,聚乳酸的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度对应于纯聚乳酸来讲都是提高,但是呈现出先升高后降低的趋势。添加增塑剂TBC后,聚乳酸的拉伸强度降低,弯曲强度和冲击强度提高。当同时添加成核剂和增塑剂时,综合力学性能得到改善,这是因为二者的协同作用使得聚乳酸的力学性能得到提高。通过偏光显微镜,观察到聚乳酸添加成核剂和增塑剂后聚乳酸的球晶变化比较大,添加成核剂后球晶变小了,添加增塑剂后,晶体尺寸较单纯加成核剂的略有增大。通过DSC分析后发现：随着滑石粉含量的增加,聚乳酸的结晶温度(Tc)逐渐降低,玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)几乎不变,结晶度也较纯聚乳酸的有所增大；增塑剂TBC提高了聚乳酸结晶速率；二者的协同作用能提高聚乳酸的结晶能力；改性滑石粉能使聚乳酸挤出后的结晶度得到有效的提高。通过对聚乳酸各样品的非等温结晶动力学分析发现,随着降温速率(β)的增大,结晶温度范围逐渐变大,半结晶期(t1/2)逐渐减小；成核方式主要是均相成核,但异相成核也同时存在,晶体生长方式为三维生长。通过对试样的热重TG分析发现,添加滑石粉提高了聚乳酸的热分解温度；添加增塑剂却使聚乳酸的热分解温度降低；当二者协同作用时,则能较好地改善聚乳酸的热分解性能。通过对聚乳酸的热分解动力学分析研究发现,随着升温速率的增大,热分解温度向高温方向移动。