生物降解高分子材料近几年来越来越引起人们的兴趣和重视。在众多生物可降解高分子材料中，聚已内酯（PCL）和聚乳酸（PLA）由于其良好的力学性能、生物降解性和生物相容性而受到广泛关注。但是，PCL熔点低、稳定性差、受力容易变形等缺陷限制了其发展。而PLA的韧性、尺寸稳定性、气体阻隔性、降解速率慢的不足也限制了其进一步的发展。本论文结合这两种材料在通用材料使用方面的缺陷和不足，同时结合了纳米材料和复合材料的特点，选用表面含有大量羟基的刚性纳米粒子SiO₂对PCL和PLA进行改性，选用了不同的有机MMT对PLA进行改性，制备了性能优越的新型生物降解复合材料，并研究了纳米复合材料的力学性能、结晶性能、流变性能及热力学性能，主要内容和结论如下：（1）通过熔融共混的方法制备了PCL/SiO₂纳米复合材料，并对其形态、流变行为、力学行为和生物降解性进行了研究。SiO₂纳米粒子在PCL中具有良好的分散性，当其含量不超过3wt%时，基本达到单分散，当SiO₂含量继续增加时出现团聚现象。当SiO₂纳米粒子含量达到9wt%时，SiO₂逾渗网络结构形成。在低频区，样品表现出类固响应，PCL分子链的长程运动受到很大的限制。加入SiO₂后，由于SiO₂和PCL基体的良好的相容性以及SiO₂在基体中较好的分散性，复合材料的拉伸强度、模量、屈服应力都得到了提高，并且复合材料仍然保持较好的柔软性。由于酶分子更容易进攻PCL分子链的酯基，所以PCL/SiO₂纳米复合材料的降解速率比纯PCL快。（2）用DSC方法研究了在不同降温速率下纯PCL及其PCL/SiO₂纳米复合材料非等温熔融结晶，复合材料的结晶峰温度高于纯PCL的结晶峰温度。并且随着复合材料中SiO₂含量的增加，纯PCL及其复合材料的结晶峰温度先增高后降低。用DSC方法研究了在不同结晶温度下纯PCL及其PCL/SiO₂纳米复合材料等温熔融结晶动力学，复合材料的结晶速率比纯PCL的快。并且随着SiO₂含量的增加，结晶速率先增加后降低。等温和非等温结晶研究表明，加入SiO₂后，PCL结晶得到加强，并且加强的程度受SiO₂含量的影响。SiO₂对PCL结晶的影响有两方面：SiO₂的存在一方面为PCL结晶提供了异相成核剂，另一方面限制了PCL晶体的生长。所以当SiO₂含量从1wt%增加到9wt%时，PCL/SiO₂纳米复合材料等温和非等温结晶过程都是先增快后变慢。PCL/SiO₂纳米复合材料的结晶机理和晶体结构与纯PCL相比没有发生变化。（3）通过熔融共混的方法制备了生物可降解PLA/SiO₂纳米复合材料，SiO₂含量分别为1、3、5、7、9wt%。SEM观察说明当SiO₂含量小于5wt%时，SiO₂纳米粒子在PLA中具有良好的分散性，只有少量团聚并且团聚尺寸小于100nm。当SiO₂含量超过5wt%时，一些团聚体可达到250nm。当SiO₂纳米粒子含量达到5wt%时，SiO₂逾渗网络结构形成。一旦逾渗网络结构形成，样品的模量随温度的升高而上升。PLA/SiO₂纳米复合材料的降解速率比纯PLA快。这一点对于PLA的实际应用具有重要的意义。并且进一步讨论了纯PLA及PLA/SiO₂纳米复合材料的降解机理，认为其发生的是表面侵蚀。（4）选用了三种不同MMT通过熔融共混的方法制备了生物可降解PLA/MMT复合材料，MMT含量分别为0、1、3、5wt%。DSC测试结果说明MMT的加入促进了PLA的结晶过程，并且促进作用由强到弱的顺序为：MMT-Alk>MMT-COOH>MMT-OH。当MMT-Alk含量为3-5wt%时，复合材料形成流变网络逾渗结构，MMT-COOH含量大于5wt%时，MMT逾渗网络结构形成。一旦逾渗网络结构形成，样品的模量随温度的变化变化不大。而MMT-OH在测试范围内没有形成逾渗网络结构。