近年来随着人们环保意识的提高,传统塑料如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等因其较差的降解性逐渐引起社会的担忧。而生物可降解塑料被认为能够解决传统难降解塑料带来的长期环境污染问题,对其开发与应用已成为全球材料研究的前沿与焦点。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是近年来研究较多的一种生物可降解材料。木塑复合材料兼具木材和塑料的优点,具有可生物降解,可回收再利用,相对较高的强度和硬度,对环境友好等特点。本文通过热压成型的方法制备了无卤阻燃聚丁二酸丁二醇酯复合材料、界面改性增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料和纳米增强聚丁二酸丁二醇酯,通过多种测试表征手段,对比研究了不同纤维含量对PBS基体的机械性能,结晶性能,形态学,晶体结构及热稳定性等的影响。研究结果表明:1、采用新型阻燃剂次磷酸铝(AHP)、次磷酸钙(CaHP)和聚磷酸铵(APP),将其应用于PBS的阻燃,制备出一系列阻燃型复合材料。采用多种测试手段和方法研究了阻燃型复合材料的阻燃性能和热性能,并对材料的结晶性能以及力学性能进行研究。实验结果表明,纳米碳酸钙可以增强复合材料拉伸强度,韧性随之下降。少量的AHP、APP和CaHP,可以增强复合材料的力学性能。AHP、APP和CaHP三种阻燃剂复配使用时,复合材料的阻燃效果最好,总热释放量最低,烟释放量最少,残炭量最多。AHP、APP和CaHP的加入,能明显提高复合材料的结晶性能,明显提高复合材料的结晶度。TGA测试表明,AHP在空气条件下可以有效地形成催化成炭的酸源。CaHP在空气条件下显现出比AHP更好的热稳定性,其空气条件更有利于CaHP催化成炭发挥阻燃性能。APP的加入能够有效地提高复合材料在高温下的残余物量,同时提高了体系在高温下的稳定性。2、用聚乙二醇(PEG),壳聚糖(BC),柠檬酸三正丁酯(TBC)对PBS改性研究,以期在改善其力学强度的同时增加柔韧性的研究,同时基于纳米活性炭在木塑复合材料中的显著作用,在PBS复合材料中,复配加入纳米活性炭,采用多种测试方法研究PBS复合材料的理化性能。实验结果表明,与不同比例的香菇木粉、PBS、PEG、TBC、纳米活性炭和壳聚糖混合后,样品的力学性能发生了显著变化。PEG可以降低PBS的脆性,提高韧性。当PEG占总质量的10%时,木塑复合材料的物理力学性能达到最佳状态,复合材料在加入纳米活性炭时具有更好的综合力学性能。壳聚糖和TBC的加入对复合材料的物理性能影响不大,但当壳聚糖和纳米活性炭共同使用时,复合材料的性能对复合材料的性能有很大的影响。FT-IR和XRD分析表明,PEG和香菇木之间可以形成氢键、C-O、C = O、O-C-O。TGA和DTG分析表明,在PEG结晶过程中范德华力增加,提高了复合材料的热稳定性。TD-GC-MS分析结果表明,界面改性的PBS复合材料有机挥发物中主要是一些碳氢化合物和脂类化合物,毒性成分较少。3、在木塑复合材料中添加纳米ZnO、纳米Ti02和纳米Si3N4,制备纳米增强木塑复合材料,利用纳米ZnO、纳米Ti02和纳米Si3N4的特性来提高木塑复合材料的性能,并研究其增强机理。实验结果表明,不同比例的竹粉、PBS、纳米ZnO、纳米Ti02、纳米Si3N4和壳聚糖混合后,样品的力学性能发生显着变化。添加纳米Si3N4和壳聚糖的复合材料具有较好的综合力学性能。当纳米Ti02,纳米Si3N4和壳聚糖一起使用时,对复合材料的性能影响最大。FT-IR和XRD分析表明,添加纳米ZnO、纳米Ti02、纳米Si3N4和壳聚糖时,PBS和竹粉能形成强的化学键。TGA和DTG分析表明,加入纳米Si3N4后复合材料的热稳定性明显提高。TD-GC-MS分析结果表明,通过纳米增强得PBS复合材料有机挥发物中主要是一些碳氢化合物、脂质化合物、部分醛酮化合物和少量的芳香类化合物,所含毒性成分较少。