聚乳酸(PLA)是一种用途广泛的高分子材料,由植物资源(如玉米)为原料制成,具有良好的生物可降解性和再生性,是公认的环境友好型材料。一般的泡沫塑料具有质量较轻、冲击强度高、比强度高、隔热性能良好,隔音性能好、吸湿性能较强等许多优良的性能。PLA泡沫塑料兼有环保性材料和泡沫塑料的相同性能。PLA泡沫塑料具有良好和广阔的应用前景,符合当前人们所倡导的绿色环保概念和可持续发展的大趋势。因此,近年来PLA泡沫塑料的研究倍受关注,得到很快的开发研究,在包装和生活消费品等领域具有良好的应用前景。本文将进行聚乳酸的连续挤出发泡实验,研究在以超临界C02为发泡剂的情况下和在不同发泡工艺条件下,制备聚乳酸发泡样品。本研究先分析各种不同的发泡工艺条件对聚乳酸发泡样品的膨胀率的影响及对聚乳酸泡沫的泡孔形态、泡孔密度、发泡性能以及力学性能的影响。然后,研究了滑石粉的添加对PLA泡孔密度,泡孔形态和发泡性能的影响。通过改变发泡工艺条件改善PLA泡沫塑料的泡孔形态和力学性能,找出最优的发泡工艺条件。在连续挤出发泡聚乳酸的过程中,对模头温度、螺杆转速、干燥性以及成核剂进行了不同的设置,并制得发泡样品,对所得的发泡样品进行研究。研究结果表明在同一模头温度下,不同的螺杆转速对聚乳酸的膨胀率的影响不同,当螺杆转速达到本实验设定的最高转速时,得到的聚乳酸样品的膨胀率最大,这符合剪切能成核理论,即剪切能的存在将使气泡成核的Gibbs自由能相对减少,因此有利于提高气泡成核速率；其次研究了模头温度对聚乳酸的发泡性能的影响,聚乳酸熔体的粘弹性是由温度来控制的,由于模头温度较高使得聚乳酸熔体的粘性和弹性降低,导致在挤出过程中,气体逸出和泡孔合并,因此模头温度升高影响了聚乳酸样品的膨胀率和聚乳酸泡孔的结构均匀性,从而降低了聚乳酸的发泡性能；在本实验中还研究了水分对聚乳酸发泡性能的影响。由聚乳酸的合成过程可知,聚乳酸的合成是由乳酸分子脱水而成,该过程是个平衡过程,由于水分的存在将会使聚乳酸的合成过程向反方向进行,使得聚乳酸分子的发生水解,降低了聚乳酸分子量,从而降低了聚乳酸的发泡性能；最后,加入滑石粉,进行聚乳酸样品的挤出实验,得到的样品的膨胀率明显比纯的聚乳酸的发泡样品的膨胀率要高,这是由于成核剂的加入,起到了异相成核的作用,因而使熔体成核点明显增加,从而加强了聚乳酸的发泡性能。在文章最后还对发泡样品的力学性能进行了测试,得出四种发泡条件对样品力学性能的影响。聚乳酸发泡材料已经越来越广泛的应用于各个行业。发泡方法的研究具有很长远的意义。使用超临界二氧化碳连续挤出发泡聚乳酸的方法,将会提高聚乳酸的生产效率,是一种具有工业生产意义的方法。