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聚乳酸(PLA)是一种以可再生资源为起始原料生产的新型高分子材料,具有良好的生物可降解性和生物相容性,其性能与聚苯乙烯相近,可采用通用塑料加工设备进行成型加工,如挤出、注射、拉伸、纺丝和吹塑,应用于包装材料和医用产品等领域,是生物可降解高分子材料研究开发的热点。然而PLA性脆、抗冲性能差,严重影响了它在一些领域中的应用和拓展,因此急需对PLA进行改性。本文采用新型聚烯烃热塑性弹性体乙烯-辛烯弹性体(POE)对PLA进行增韧改性,再以纳米二氧化硅为增强剂,将传统的弹性体增韧和新型的纳米粒子增强手段相结合,制得高性能的PLA复合材料。采用乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(EGMA)对PLA/POE共混物进行增容,制备了韧性好的PLA/POE共混物。结果表明,PLA的端羟基或羧基与EGMA的环氧基在共混时发生反应,生成的接枝聚合物改善了PLA与POE之间的界面相容性。SEM结果表明,PLA/POE共混物呈现“海-岛”结构,增容剂EGMA能有效降低POE分散相的尺寸,当EGMA含量为2wt%时,POE分散相的粒径较小,且POE在PLA基体中分散较为均匀;继续提高EGMA用量,POE分散相的粒径变化不大。增容剂含量为2wt%时,PLA/POE (80/20)共混物的断裂伸长率由未增容时的13%增加到107%,共混物的冲击强度也随增容剂含量的增加而提高。当EGMA含量为2wt%时,随POE含量增加,POE分散相的粒径增大,综合PLA/POE共混物的强度和韧性,PLA/POE共混物配比以90/10为佳。通过熔融共混法制得PLA/POE/SiO2共混物,并对其结构和性能进行了研究。SEM研究发现,加入纳米SiO2后PLA/POE共混物的断面变得更加粗糙,PLA和POE之间的界面也更为模糊,少量的纳米SiO2能降低POE分散相的尺寸。热分析研究结果发现,弹性体POE和无机纳米SiO2粒子对PLA的玻璃化转变温度和熔点的影响不大。SiO2能起到异相成核作用,促进了PLA的结晶。SiO2使PLA链段运动受限,抑制了PLA分子链的松弛,使得复合材料的储能、损耗模量和粘度增加。PLA/POE/SiO2复合材料的杨氏模量随SiO2含量的增加而提高,其拉伸强度和断裂伸长率均在SiO2含量为0.5wt%时达到最大值,随SiO2含量继续增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率下降。