随着经济和社会的快速发展，环境和资源问题越来越受到人们的重视，成为全球性问题。由于高分子材料大多来源于石油资源，由石油短缺造成的能源危机使得高分子材料迫切需要新的来源。大多数高分子材料废弃后难易降解而导致的“白色污染”，许多高分子材料采取焚烧处理的方法会产生许多有毒气体，严重污染了大气，也影响到人的身体健康，这些都使得环境问题愈发严重。所以对可降解高分子材料的研究越来越受到人们重视，环保也成为材料行业未来发展的趋势。目前，在可生物降解高分子材料中，聚乳酸（PLA）是研究最多、产量最大且商业化最好的可生物降解材料之一。

聚乳酸（PLA）是由可再生农业资源制成的热塑性聚合物。从玉米，马铃薯等中提取的多糖发酵产生乳酸（LA），通过乳酸直接缩聚或丙交酯（乳酸的环状二聚体）的开环聚合（ROP）获得可生物降解聚乳酸。聚乳酸具有的原料可再生性和可完全生物降解的特性，决定了其在日常生活和工业领域有巨大的应用潜力。聚乳酸具有良好的生物相容性，优异的透明度，良好的机械性能，特别是高拉伸强度和杨氏模量以及良好的弯曲强度，这些使其适用于各种领域，如包装，汽车工业和医疗应用。但遗憾的是，聚乳酸在性能上还存在许多缺陷，例如PLA非常脆，断裂伸长率小于10％，韧性差，缺乏柔性及弹性，加工稳定性差等，这些限制了它在高应力下需要塑性变形的应用中的使用。大多数研究是通过引入增塑剂或热塑性弹性体来提高聚乳酸的韧性，但这些方法都是会降低材料的强度和刚度。

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）也是可完全生物降解塑料，主链中大量的甲基结构又使其具有与通用聚乙烯相近的力学性能，是目前降解塑料中加工性能较好的材料。PBS具有较好的耐热性，良好的韧性和加工性能，高冲击强度及断裂伸长率，可作为增韧剂对聚乳酸材料进行改性，二者性能互补性较强，在PLA中加入适量PBS，可以有效提高PLA的韧性。PLA/PBS共混体系在一定比例下兼顾了高强度，高断裂伸长率，高韧性的特点，且复合材料仍然可完全降解。但是两者的相容性有所欠缺。

硫酸钙是PLA生产过程产生的副产品，具有优异的物化和力学性能，且尺寸微细，易与聚合物复合，在增强增韧的同时不会显著影响熔体的流动性。将硫酸钙应用于复合材料，也可以降低成本，简化生产工艺，且其与PLA的相容性极好，大比例作为填料投入后，复合材料性仍能维持在理想范围之内。为了提供更好的价值，对硫酸钙晶须进行表面处理，以提高机械性能、防潮性、降低表面能量和熔体粘度、增强分散性和加工特性等。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：在500℃下干燥硫酸钙得到β-硬石膏AII，并用硬脂酸对其进行混合改性。将聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸分别干燥，保证含水率低于0.01%，避免在高剪切应力下导致试样降解。然按照不同比例制备PLA/PBS共混物，按比例添加改性硫酸钙晶须，并确定最佳比例，以获得具有高强度，高断裂伸长率，高韧性以及良好相容性的PLA/PBS共混物。

材料表征：采用扫描电子显微镜（SEM）观察共混物的断面形貌、用万能力学试验机和冲击试验机测试共混物的力学性能、用热重分析仪（TG）测试共混物的热稳定性。

2.2 研究目标

1、掌握PLA/PBS生物降解材料的制备方法

2、掌握相关测试手段和方法，对共混物进行测试和表征