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近年来,聚乳酸(PLA)因其具有生物可降解性能而成为热门材料,PLA本身具备良好的可加工性能和力学强度。近几年关于PLA向功能材料方向发展的趋势越来越明显,这样不仅可以保留PLA本身的优良特性,还能明显改善其不足之处,而用多壁碳纳米管(MWCNTs)和石墨烯(GNPs)对PLA进行改性,生产导电高分子材料元器件也成为研究重点。本文以PLA为基体,纤维素纳米晶(CNC)为第二相,先用CNC对PLA进行改性,在此基础上将导电粒子MWCNTs和GNPs通过Pickering乳液法制备出MWCNTs/CNC/PLA和GNPs/CNC/PLA两种聚乳酸基导电复合材料,以期通过Pickering乳液法来降低复合材料的逾渗阈值,以此制备高电磁屏蔽性能的复合材料。具体研究内容如下:(1)使用CNC对PLA进行改性,研究CNC对PLA力学性能、结晶性能的影响,选择出CNC含量最优解为后面的实验打好基础;(2)使用Pickering乳液法制备出MWCNTs/CNC/PLA复合导电粒子,通过POM观察是否形成预期的CNC缠结MWCNTs之后对PLA进行熔融混合,深入研究这种CNC杂化MWCNTs的结构形态对PLA进行熔融混合之后的包覆结构对MWCNTs/CNC/PLA导电复合材料的结晶、热、电以及电磁屏蔽等性能的影响;(3)使用Pickering乳液法制备出GNPs/CNC/PLA导电母粒,再利用熔融共混法制备GNPs/CNC/PLA导电复合材料,深入研究这种杂化结构对GNPs/CNC/PLA导电复合材料的结晶、热、电以及电磁屏蔽等性能的影响。结果表明:适量的CNC添加到PLA中可以提高PLA的结晶性能,当向PLA中添加5.0 wt%CNC时,热稳定性最优;当向PLA中添加3.0 wt%CNC时,该复合材料的拉伸强度比纯PLA高了21.18%之多,7.0 wt%CNC/PLA复合材料的弹性模量与纯PLA相比提高了26.42%。通过Pickering乳液法制备MWCNTs/CNC/PLA复合导电粒子,通过测试发现,在Pickering乳液法的帮助下,成功实现了CNC杂化不同含量的MWCNTs,并对PLA进行包覆,经过典渗流阈值公式计算可得出MWCNTs/CNC/PLA导电复合材料的逾渗值为0.5 wt%;当向PLA中添加MWCNTs的含量为1.0 wt%时,MWCNTs/CNC/PLA导电复合材料的电磁屏蔽效能达到了商业电磁屏蔽标准。综合分析其力学性能之后,发现MWCNTs/CNC/PLA复合材料的拉伸强度最优的是MWCNTs的添加量为1.5 wt%时,比纯PLA高出了26.08%;弹性模量最优值为MWCNTs添加量为2.0 wt%时,这时MWCNTs/CNC/PLA复合材料的弹性模量比纯PLA高了32.28%;热稳定性最优的是MWCNTs的添加量为0.7 wt%时,MWCNTs/CNC/PLA复合材料的结晶度最优的是MWCNTs的添加量为2.0 wt%时,比纯PLA的峰值高出了18.01%。通过Pickering乳液法制备GNPs/CNC/PLA导电复合材料,经过典渗流阈值公式计算可得出GNPs/CNC/PLA导电复合材料的逾渗值为1.5 wt%;当GNPs含量为4.0 wt%时,GNPs/CNC/PLA导电复合材料的电磁屏蔽效能达到了商业电磁屏蔽标准。GNPs/CNC/PLA复合材料的拉伸强度最优的是GNPs的添加量为1.0wt%时,比纯PLA高出了6.23%,而弹性模量的最优值出现在GNPs的添加量达到4.0 wt%处时,比纯PLA提高了32.96%。当GNPs的添加量达到1.5 wt%时,GNPs/CNC/PLA导电复合材料的热稳定性是最好的;GNPs/CNC/PLA导电复合材料的结晶度达到最优值是GNPs的添加量达到2.0 wt%时,比纯PLA高出了14.17%。