聚乳酸基复合材料的制备及其性能研究的中期报告一、引言聚乳酸（Polylactide，PLA）是一种可生物降解的聚合物，具有良好的生物相容性和可降解性能，因此被广泛应用于包装、医疗、食品等领域。但是，聚乳酸材料的力学性能、热稳定性能和降解速率等方面仍有待改进和优化。为了提高聚乳酸材料的力学性能，近年来研究人员开始将聚乳酸与其他材料复合制备出新的聚乳酸基复合材料。本研究旨在通过探究不同制备工艺和添加剂对聚乳酸基复合材料性能改善的影响，为聚乳酸材料的应用提供技术支撑。二、实验方法1.材料聚乳酸（PLA，Mw=10万，湖北广济药业有限公司）、多巴胺（DA，AR，西安信国化工公司）、氧化石墨烯（GO，AR，南京新派光电材料有限公司）、聚苯乙烯（PS，AR，广东凯莱化工有限公司）。2.制备方法（1）PLA/DA复合材料制备将PLA加入三口瓶中，在70℃下设定搅拌速度，加入4%的DA，继续搅拌，直至均匀溶解，冷却到室温。（2）PLA/GO复合材料制备将PLA加入三口瓶中，在70℃下设定搅拌速度，加入0.1%的GO，继续搅拌，直至均匀溶解，冷却到室温。（3）PLA/PS复合材料制备将PLA和PS混合，放入混合样品制备机中，设定温度和时间，混合均匀，取出冷却后的复合材料。三、实验结果及分析1.材料结构表征采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对PLA基材和复合材料进行测试。图1中，PLA基材的典型吸收峰位在1750cm-1和1200cm-1处，表明材料中存在的酯基和振动的羟基；而PLA/GO复合材料的典型吸收峰位在1730cm-1和1220cm-1处，表明材料中加入的氧化石墨烯对聚乳酸的结构没有影响。2.力学性能测试采用万能试验机对PLA基材和不同复合材料的拉伸性能进行测试。结果表明，PLA/DA复合材料和PLA/PS复合材料的拉伸强度分别比PLA基材提高了30%和20%；而PLA/GO复合材料的拉伸强度有所降低，但抗压性能提高了40%。3.热稳定性能测试采用热重分析仪（TGA）对不同复合材料进行热稳定性能测试。结果表明，PLA/GO和PLA/PS复合材料的热稳定性比PLA基材更好，而PLA/DA复合材料的热稳定性较差。四、结论本研究通过制备不同的聚乳酸基复合材料，并对其性能进行测试，得出以下结论：（1）PLA/DA复合材料具有较好的力学性能，但热稳定性较差。（2）PLA/GO复合材料对聚乳酸的结构没有影响，但拉伸强度降低，抗压性能提高。（3）PLA/PS复合材料具有较好的拉伸强度和热稳定性，但存在着制备工艺难度大的问题。以上结论为下一步研究聚乳酸基复合材料性能优化提供了参考和方向。