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本文主要研究了,由中药渣(CMR)与聚乳酸(PLA)复合制备而成的一种可生物降解的新型复合材料,通过添加助剂改善复合材料的加工性能、力学性能等,同时对复合材料的水热老化性能,土埋降解性进行了探究,得到如下结论:(1)经分析后确定中药渣的主要成分有:纤维素42.28%、半纤维素27.25%、木质素12.47%、灰分及其他2.26%;其主要成分为纤维素,因此可以作为一种纤维增强体来制备复合材料。采用熔融共混法,将中药渣与聚乳酸共混,经注塑成型工艺制备CMR/PLA复合材料。与木粉/PLA复合材料对比后发现,CMR/PLA复合材料的力学性能与其相差不大,并且在拉伸强度方面CMR/PLA复合材料还略有提升,其中选用40目的中药渣制备的复合材料的综合力学性能最佳。对CMR/PLA复合材料的转矩流变性能、动态热机械性能、热重、接触角等进行了研究,发现中药渣与基体塑料PLA的相容性以及复合材料的加工性能等还需要进一步提升。(2)分别使用增塑剂DOP、马来酸酐(MAH)以及ACR对复合材料进行改性。其中DOP改善了CMR/PLA复合材料的熔融流动性能,最佳熔融指数达到了29.7g/10min;但随着DOP添加量的增多,复合材料的力学强度呈现下滑趋势,当DOP的使用量为7%时,复合材料的弯曲强度下降了17.8%,综合考虑DOP使用量为复合材料质量分数的5%为宜。添加马来酸酐MAH后的CMR/PLA复合材料强度呈现先增大后降低的趋势,MAH添加量为1%和1.5%时,复合材料拉伸强度和弯曲强度达到最高分别为43.04MPa和70.2MPa。添加了ACR后,复合材料的断裂伸长率最高可达到PLA的4.8倍,但复合材料的拉伸强度明显下降、弯曲性能也略有下降。MAH的加入改善了中药渣与PLA之间的相容性,复合材料的耐水性也得到了提升;ACR的加入提高了复合材料的热稳定性,添加量为4%时复合材料的热稳定性最好。同时,经ACR与MAH处理后,CMR/PLA复合材料的流动性增强、加工性能改善。(3)通过吸水率、FTIR、力学性能、热重分析及SEM等分析手段研究了CMR/PLA复合材料水热老化后的性能。结果表明:温度对CMR/PLA复合材料老化行为影响显著,复合材料在60℃水热老化8天后弯曲强度和拉伸强度分别降低了88.3%和87.8%;在90℃水热老化15h后弯曲强度和拉伸强度分别降低了97.8%和92.8%,在水热20h后力学性能完全丧失。水热老化过程中,复合材料发生水解,聚合物大分子骨架结构断裂成小的链段,CMR和PLA的界面结合被破坏。CMR/PLA复合材料水热老化的机理是PLA酯键的断裂,聚合物分子链断裂、分子量下降。(4)中药渣的添加对中药渣/聚乳酸复合材料的降解起到促进的作用,中药渣含量为40%的复合材料经土埋降解120天后,失重率达到16.0%是纯PLA的16倍;拉伸与弯曲强度分别下降为6.89MPa与26.78MPa。与纯PLA相比,CMR/PLA复合材料经120天土埋降解后,复合材料表面的色泽逐渐褪去,同时存在大量霉斑以及裂纹。同时研究还发现,降解过程中复合材料的热分解温度逐渐上升,以及土壤温度和月降水量也是影响自然降解的重要因素。