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聚乳酸的增韧改性研究张凤亮高材130140007燕京理工学院 065201*课题分析课题概述：聚乳酸（PLA）作为一种非石油基可生物降解高分子材料，一直是材料科学领域中研究的重大主题。
PLA是一种可生物降解的热塑性线性脂肪族类聚酯，是由可再生原料制备得到的，它具有很多石油基塑料没有的优异性能。
它具有较高的力学性能、热塑性、加工性能、生物相容性和降解性。
土壤埋没实验证明，PLA 制品在土壤中能够稳定降解，几年后完全消失；根据ISO14855标准，在堆肥喜氧氛围中，PLA在45天内能够达到80%以上降解。
因此，PLA作为可再生、可降解塑料，在日用品和食品包装、垃圾袋、地膜、一次性餐具及生物医药等领域具有广泛应用。
但因其存在冲击强度和热变形温度低，气体阻隔性差等缺陷，其应用范围受到限制，而如何成功对PLA进行增韧改性也成为了科研工作者的任务之一。
课题分类：有机化学聚合物加工工程塑料助剂与配方设计技术信息检索范围：（1）时间范围：最早对聚乳酸的报道是20世纪30年代著名的化学家Carothers，而后1944年在Hovey、Hodgins及Begji研究的基础上，Filachiene 对聚乳酸的聚合方法做了系统的研究。
在而后至今发展的几十年中，科研工作者不断完善聚乳酸的增韧改性方法。
（2）地域范围：以中国为主，英系国家为辅（主要在英语文献检索中实现）（3）语言范围：中文英文检索类型：数据型文献型检索内容：电子文献根据所给课题检索得到的信息如下所示：收稿日期：2016年6月25日作者简介：张凤亮，燕京理工学院在校生*摘要：为了克服聚乳酸的局限性，我们需要提高他的韧性来降低不必要的花费，并使其在各种各样的应用中发挥作用。
大量研究表明，主要是在可再生资源和聚合物共混物领域。
更好的相分散混合材料之间可以通过反应的两个部分组成或由嵌段共聚物增溶剂的掺入混合，最后显示高度增强的性能。
本文综述了近年来共混改性聚乳酸的不同增韧工艺的研究进展，并详细认识了可降解或可再生聚合物对聚乳酸的增韧改性。
聚乳酸纳米复合材料的制备及性能本文讨论了聚乳酸（PLA）的改性方法一复合改性。
主要论述了三种复合类型：聚乳酸/刚性纳米粒子复合材料、聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料、聚乳酸/碳纳米管复合材料。
标签：聚乳酸；复合材料；生物降解聚乳酸（PLA）是生物降解塑料中最优异的产品之一，它生物相容性好，无毒无刺激。
但其固有缺陷如脆性大、耐热性差、成本高等限制了它的广泛应用。
因此聚乳酸改性成为研究焦点。
纳米复合改性因操作简单，效果立竿见影而成为聚乳酸改性领域的主要研究方向。
1 聚乳酸纳米复合材料目前制备的聚乳酸纳米复合材料主要有3类：聚乳酸/刚性纳米粒子复合材料、聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料、聚乳酸/碳纳米管复合材料。
1.1 聚乳酸/刚性纳米粒子复合材料用来增强聚乳酸的刚性纳米粒子主要包括SiO2、CaCO3、TiO2等。
Li等研究了纳米SiO2对PLA复合材料性能的影响。
结果表明改性后PLA复合材料具有高的储能模量和降解速率。
周凯等通过熔融共混制备了PLA/CaCO3复合材料，发现CaCO3使PLA的断裂从脆性转变为韧性，复合材料的耐热性和结晶性都得到提高。
莊韦等通过原位聚合法制备PLA/TiO2纳米复合材料，结果表明复合材料的玻璃化转变温度和热分解温度提高；拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率增大。
环氧基笼型倍半硅氧烷（POSS）也可以改性聚乳酸。
于静等制备了PLA/POSS 复合材料，发现POSS可以提高PLA的结晶速率、力学性能和降解速率。
1.2 聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料层状硅酸盐具有片层结构，片层之间可以容纳聚合物分子。
沈斌等制备了PLA/MMT纳米复合材料，结果表明复合材料力学性能得到改善，结晶度提高。
马鹏程等用有机改性蒙脱土（OMMT）制备PLA复合材料，结果表明形成插层还是剥离结构取决于OMMT含量。
3%OMMT可以提高PLA 的力学性能和热性能；OMMT增加了PLA熔体强度，在挤出发泡时充当成核剂，降低发泡剂气体向熔体外部的扩散。
聚乳酸复合材料的制备与性能研究随着环保意识的提高和非可再生资源的消耗，聚乳酸复合材料作为一种可生物降解的新型材料，取得了广泛的应用。
它是由聚乳酸以及其他各种高分子材料组成的材料，具有较好的力学性能、生物降解性和可加工性。
本文将从材料制备、结构特征、性能表征和应用前景等方面综述聚乳酸复合材料的最新研究进展。
一、材料制备1、常规方法聚乳酸复合材料的制备方法有很多种，其中最常见的是熔体共混法、溶液共混法和原位聚合法。
熔体共混法是将两种或多种材料熔化混合后再通过挤出或压片等方式制备聚乳酸复合材料。
溶液共混法则是将聚乳酸和其他高分子材料溶解在一种溶剂中，待溶胶共混后再通过溶剂挥发或凝胶成型的方式制备材料。
原位聚合法是在聚乳酸中引入单体，通过聚合反应将其聚合成高分子，与聚乳酸相混合，得到复合材料。
2、改进方法常规方法的制备成本较高、工艺比较复杂。
为了降低制备成本和提高材料性能，人们不断改进聚乳酸复合材料的制备方法。
如金属酸催化剂引发的原位聚合制备聚乳酸聚合物，可获得更高的分子量和更好的热稳定性。
微波辅助制备方法可降低高分子量的制备成本、生产周期和三噁烷残留量。
还有利用超临界二氧化碳工艺合成的聚乳酸复合材料，具有优异的结晶行为和热稳定性。
二、结构特征聚乳酸复合材料的结构特征主要包括相态结构、力学特性、断面形貌等。
研究发现，随着复合系数的增加，复合材料中纤维和填料的分散程度显著提高，造成复合材料的微观结构的变化。
聚乳酸本身是一种不规则的聚合物，因此在制备过程中，往往会引入其他的聚合物或无机材料来改善聚乳酸的特性。
通过改变复合材料中不同材料的用量，可以进一步控制其结构特征。
三、性能表征聚乳酸复合材料的性能表征包括力学性能、生物降解性、热分解性等。
在力学性能方面，复合材料随着添加其他高分子或无机材料的比例提高，强度、刚度也随之提高。
生物降解性是聚乳酸复合材料应用的重要性能之一。
多数研究表明，其生物降解性能均优于单一聚乳酸，且进行组分优化或添加生物催化剂和控肥剂等措施还能进一步提升降解性能。
《聚乳酸纳米复合材料的制备与性能研究》篇一一、引言随着人类对环保意识的提高和可持续发展战略的推进，生物可降解塑料已成为研究热点。
聚乳酸（PLA）作为一种生物相容性好、可降解的环保材料，广泛应用于医疗、包装、农业等领域。
然而，为了进一步提高聚乳酸的性能，纳米复合材料的研究备受关注。
本文将详细探讨聚乳酸纳米复合材料的制备方法及其性能研究。
二、聚乳酸纳米复合材料的制备1. 材料选择制备聚乳酸纳米复合材料，首先需要选择合适的纳米填料。
常见的纳米填料包括纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米粘土等。
这些纳米填料具有优异的物理、化学性能，可有效提高聚乳酸的力学、热学等性能。
2. 制备方法聚乳酸纳米复合材料的制备方法主要包括熔融共混法、原位聚合法等。
其中，熔融共混法操作简便，适用于大规模生产；原位聚合法则可在纳米填料表面引入官能团，提高填料与聚乳酸的相容性。
本文采用熔融共混法，将聚乳酸与纳米填料在高温下熔融共混，制备出聚乳酸纳米复合材料。
三、性能研究1. 力学性能通过拉伸试验、冲击试验等方法，研究聚乳酸纳米复合材料的力学性能。
实验结果表明，纳米填料的加入可显著提高聚乳酸的拉伸强度、冲击强度等力学性能。
此外，纳米填料的种类和含量对力学性能的影响也进行了详细分析。
2. 热学性能采用热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）等方法，研究聚乳酸纳米复合材料的热学性能。
实验结果表明，纳米填料的加入可提高聚乳酸的热稳定性，降低其熔点和结晶温度。
此外，纳米填料的分散性对热学性能的影响也进行了探讨。
3. 生物相容性聚乳酸作为一种生物相容性好的材料，其生物相容性是评价其性能的重要指标。
通过细胞毒性试验、血液相容性试验等方法，研究聚乳酸纳米复合材料的生物相容性。
实验结果表明，纳米填料的加入对聚乳酸的生物相容性影响较小，仍具有良好的生物相容性。
四、结论本文通过熔融共混法制备了聚乳酸纳米复合材料，并对其性能进行了深入研究。
实验结果表明，纳米填料的加入可显著提高聚乳酸的力学性能和热学性能。
《聚乳酸纳米复合材料的制备与性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，聚乳酸（PLA）作为一种可生物降解的聚合物材料，在环保和可持续性方面得到了广泛的关注。
而纳米复合材料以其优异的物理和化学性能，为聚乳酸的改进提供了新的可能。
本文旨在研究聚乳酸纳米复合材料的制备方法及其性能表现，以期为该领域的研究和应用提供参考。
二、聚乳酸纳米复合材料的制备1. 材料选择制备聚乳酸纳米复合材料，首先需要选择合适的纳米填料。
常见的纳米填料包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米粘土等。
本文选择纳米二氧化硅作为主要研究对象。
2. 制备方法制备聚乳酸纳米复合材料，主要采用熔融共混法。
该方法通过将聚乳酸与纳米填料在高温下熔融共混，使纳米填料均匀地分散在聚乳酸基体中，从而得到聚乳酸纳米复合材料。
三、性能研究1. 力学性能通过拉伸试验和冲击试验，对聚乳酸纳米复合材料的力学性能进行了研究。
实验结果表明，添加纳米二氧化硅后，聚乳酸纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度均有所提高。
这主要是由于纳米填料的加入，增强了聚乳酸基体的分子间作用力，提高了材料的力学性能。
2. 热稳定性通过热重分析（TGA）实验，对聚乳酸纳米复合材料的热稳定性进行了研究。
实验结果表明，添加纳米二氧化硅后，聚乳酸纳米复合材料的热稳定性得到了显著提高。
这主要是因为纳米填料的加入，提高了材料的热传导性能，降低了材料的热分解速率。
3. 生物降解性虽然聚乳酸本身具有良好的生物降解性，但纳米复合材料的生物降解性仍需进行研究。
通过实验发现，聚乳酸纳米复合材料在特定条件下的生物降解性与纯聚乳酸相比，并未发生明显变化。
这表明纳米填料的加入并未对聚乳酸的生物降解性产生负面影响。
四、结论本文研究了聚乳酸纳米复合材料的制备方法和性能表现。
实验结果表明，通过熔融共混法将纳米二氧化硅与聚乳酸共混，可以成功制备出聚乳酸纳米复合材料。
该材料在力学性能和热稳定性方面得到了显著提高，而生物降解性未受影响。
聚乳酸材料制备及性能研究在人工合成可降解高分子材料中，聚乳酸是近年来最受研究者们关注的一种。
它是一种生物可降解的热塑性脂肪族聚酯，是一种无毒、无刺激性，具有良好生物相容性、强度高、可塑性加工成型的生物降解高分子材料。
合成聚乳酸的原料可以通过发酵玉米等粮食作物获得，因此它的合成是一个低能耗的过程。
废弃的聚乳酸可以自行降解成二氧化碳和水，而且降解产物经光合作用后可再形成淀粉等物质，可以再次成为合成聚乳酸的原料，从而实现碳循环[3]。
因此，聚乳酸是一种完全具备可持续发展特性的高分子材料，在生物可降解高分子材料中占有重要地位。
迄今为止，学者们对聚乳酸的合成、性质、改性等方面进行了深入的研究。
2.1聚乳酸的合成聚乳酸以微生物发酵产物-乳酸为单体进行化学合成的，由于乳酸是手性分子，所以有两种立体结构。
聚乳酸的合成方法有两种；一种是通过乳酸直接缩合；另一种是先将乳酸单体脱水环化合成丙交酯，然后丙交酯开环聚合得到聚乳酸[4]。
2.1.1直接缩合[4]直接合成法采用高效脱水剂和催化剂使乳酸低聚物分子间脱水缩合成聚乳酸，是直接合成过程，但是缩聚反应是可逆反应，很难保证反应正向进行，因此不易得到高分子量的聚乳酸。
但是工艺简单，与开环聚合物相比具有成本优势。
因此目前仍然有大量围绕直接合成法生产工艺的研究工作，而研究重点集中在高效催化剂的开发和催化工艺的优化上。
目前通过直接聚合法已经可以制备具有较高分子量的聚乳酸，但与开环聚合相比，得到的聚乳酸分子量仍然偏低，而且分子量和分子量分布控制较难。
2.1.2丙交酯开环缩合[4]丙交酯的开环聚合是迄今为止研究较多的一种聚乳酸合成方法。
这种聚合方法很容易实现，并且制得的聚乳酸分子量很大。
根据其所用的催化剂不同，有阳离子开环聚合、阴离子开环聚合和配位聚合三种形式。
（1）阳离子开环聚合只有在少数极强或是碳鎓离子供体时才能够引发，并且阳离子开环聚合多为本体聚合体系，反应温度高，引发剂用量大，因此这种聚合方法吸引力不高；（2）阴离子开环聚合的引发剂主要为碱金属化合物。
聚乳酸（PLA）的合成及改性研究摘要介绍聚乳酸（PLA）的基本性质、合成方法及应用范围。
综述了国内外PLA 的改性研究及目前有关PLA性能改进的方法。
概括了PLA在合成改性中需要注意的问题，展望了PLA的发展前景：不断改进、简化和缩短PLA的合成工艺；用新材料、新方法对PLA进行改性，开发出新用途、高性能的PLA材料是PLA的研究方向。
关键词：聚乳酸合成改性前言聚乳酸（PLA）是一种以可再生生物资源为原料的生物基高分子，具有良好的生物降解性、生物相容性、较强的机械性能和易加工性。
聚乳酸材料的开发和应用，不但可解决环境污染问题，更重要的意义在于为以石油资源为基础的塑料工业开辟了取之不尽的原料资源。
此外，由于它的最终降解产物为二氧化碳和水，可由机体正常的新陈代谢排出体外，是具有广泛应用前景的生物医用高分子材料（如可吸收手术缝合线）、烧伤覆盖物、骨折内固定材料、骨缺损修复材料等。
近几年来，有应用到纺织材料、包装材料、结构材料、电子材料、发泡材料等更广泛的领域的研究报道。
PLA 的应用市场空间和发展潜力巨大，有关它的研究一直是可生物降解高分子材料研究领域的热点。
1、聚乳酸的研究背景聚乳酸(PLA)是由人工合成的热塑性脂肪族聚酯。
早在20 世纪初，法国人首先用缩聚的方法合成了PLA[1]；在50 年代，美国Dupont 公司用间接的方法制备出了相对分子质量很高的PLA；60 年代初，美国Cyanamid 公司发现，用PLA 做成可吸收的手术缝合线，可克服以往用多肽制备的缝合线所具有的过敏性；70 年代开始合成高分子量的具有旋光性的D 或L 型PLA，用于药物制剂和外科等方面的研究；80 年代以来，为克服PLA 单靠分子量及分子量分布来调节降解速度的局限，PLA 开始向降解塑料方面发展[2]。
作为石油基塑料的可替代品，其最大的缺点就是脆性大、力学强度较低，亲水性差，在自然条件下它降解速率较慢；因此近年来对PLA 的改性己成为研究的热点。
聚乳酸及其改性的研究和应用进展1 聚乳酸的研究进展绿色化学为开发新的乳酸衍生物拓展了思路，生物聚合物(如聚乳酸)就是绿色化学的应用领域之一。
目前环保行业的明星是利用乳酸生产的新型聚酯材料——聚乳酸(PLA)，它也称为聚丙交酯(polylactide)，属于聚酯家族。
聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生，主要以玉米、木薯等为原料。
聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。
聚乳酸中间体丙交酯具有3种立体异构体，因此由丙交酯开环聚合所得到的聚乳酸有多种链结构，如聚L一乳酸(PLLA)、聚D一乳酸(PDLA)和聚D，L 一乳酸(PDLLA)等，链结构决定了聚乳酸的性能。
Purac公司和Sulzer Chemtech公司联合开发一种新型低成本、高效的聚合工艺以生产高质量聚乳酸。
这种新型工艺基于先进的聚合和液化技术并利用由Purac提供的特种丙交酯以高效生产各种各样的PLA产品。
Purac提供丙交酯单体作为聚合进料并利用先进聚合技术与Sulzer合作以生产PLA。
这项工艺可大幅度降低工艺和产品的开发时间，从而促进PLA产品快速可靠地进入市场。
这项新工艺仅要求较少的投资，并具有放大化生产的巨大潜力。
Purac介绍说，由丙交酯合成PLA相当简单，而且不会产生任何副产品。
丙交酯是一种环状二聚物，由两种不同构型的乳酸单体组成。
使乳酸生成环状二聚体(丙交酯)，再开环缩聚成PLA。
在此过程中，丙交酯必须经过提纯，否则难以获得分子量较高的聚合物。
Pyramid Bioplastics公司在德国东北部威廉·皮克城应用Uhde Inventa Fischer公司(德国纤维机械制造商)的技术在建设年产6万t的装置。
计划于2012年建成，预计2010年全世界塑料消费量预计将达为2．5亿t，西欧消费量为4900万t(占19．5％，其中29．5 用于包装材料)，预计1445万t包装材料中5 (约70万t)会被以聚乳酸为主的生物塑料所替代。
改性聚乳酸建筑材料的制备以及性能研究摘要：聚乳酸材料是一种可再生的资源以及可以达到生物降解的高分子材料，同时也达到环保绿色的要求。
但是该材料也存在很多缺陷，诸如硬而脆、抗热变形性差等。
为了改善其力学性能以及结晶速率，在聚乳酸材料的制备过程中，加入改性纳米材料提升剂。
文章通过单一变量法，研究了在不同的改性剂的添加情况下的改性聚乳酸材料的性能，研究结果表明，改性剂的添加，使得聚乳酸结晶的速率提高，得到材料的结晶结构更均匀，其中力学性能方面也得到了大大的提升，为以后的聚乳酸材料的研究以及在建筑材料方面的应用奠定了基础。
关键词：聚乳酸；改性剂；性能表征；力学性能0 引言人类环保意识的不断增强，使得废弃的高分子材料对环境造成的白色污染降低，而科研人员也在积极的研发新型的可降解的高分子材料。
聚乳酸的合成，开启了研究的新征程[1]。
聚乳酸材料是一种无毒、无刺激性，浅黄色或者透明的固体材料，其具有“可以实现完全的生物降解”等特点的高分子材料[2]。
但是聚乳酸具有抗冲击能力查差、耐热性差以及玻璃化转变温度低等特点，使得聚乳酸在高温下的应用受到了很大的限制。
改性聚乳酸材料的合成，很大程度上改善了聚乳酸的缺点[3]。
首次将聚乳酸以共价键的形式接枝到改性剂的表面上的是Joubert M 科学家，通过原位聚合法制备了改性的聚乳酸材料[4]。
通过红外和硅谱核磁共振的手段研究了纳米二氧化硅表面硅羟基和聚乳酸材料中的巨酸单位的反应，得出接枝二氧化硅的加入提高了聚乳酸材料的韧性和拉伸强度[5]。
不同亲水性与疏水性的二氧化硅作为改性剂加入聚乳酸材料中，得到不同量不同类型的改性剂对混合材料的断裂伸长率以及冲击强度等的影响，研究结果表明，疏水性的改性剂有利于延迟混合聚合材料的降解[6]。
文献[7]利用原位缩聚法在酸性的二氧化硅溶胶的条件下进行了改性聚乳酸复合材料的合成。
文献[8]通过凝胶溶胶法以及共混纳米二氧化硅溶胶法制备了改性聚乳酸复合材料，研究结果显示二氧化硅的加入提高了混合物的热稳定性并一定程度上降低了聚合物的水解成度。
研究者利用双螺杆挤出成功制备了改性的聚乳酸复合材料，并通过相关的实验研究了复合材料的热性能，研究结果表明，二氧化硅的加入，使得复合材料比纯的聚乳酸材料的玻璃转化为温度提高了1°C 左右，热稳定性能有提高了10°C 左右[9]。
而本文利用双螺杆混炼挤出机，并利用制备改性后的二氧化硅作为改性剂，制备聚乳酸复合材料，并通过单一变量的方法，研究了在不同的改性剂的添加情况下的改性聚乳酸材料的性能。
1 实验仪器和实验方法1.1 实验材料以及仪器制备改性聚乳酸材料所需的实验原料如表1所示。
表1 实验所需原料Tab.1 Raw materials required for the experiment制备改性聚乳酸材料所需的实验仪器如表2所示。
表2 实验所需仪器Tab.2 Instruments required for the experiment1.2 实验步骤本实验中用到的改性聚乳酸材料的制备步如下所示：1）制备改性纳米二氧化硅：三口瓶中放入一定质量的硅烷偶联剂KH-560、10mL 的无水乙醇以及10mL、0.1mol/L 的盐酸溶液，在70°C 的温度条件下进行30min的预水解。
将二氧化硅在80°C温度的真空干燥箱中进行30min的干燥，操作结束以后将粉末以及预水解的水解液放入到干燥的三口瓶中，并加入40mL 的无水乙醇在恒温的水浴锅中升温至溶剂沸腾，并持续搅拌4h。
结束后待冷却到室温，用高速离心机进行离心操作，将得到的产物放置于90℃干燥箱的条件下进行长达24h的烘干操作，最后得到硅烷偶联剂KH560接技改性的纳米二氧化硅材料。
2）制备不同条件下的聚乳酸材料：将聚乳酸在90°C的真空干燥条件下进行长达24h的干燥，改性和未改性的纳米二氧化硅在110°C的真空干燥条件下进行24h 的干燥。
根据表3 材料制备的配方，适量的聚乳酸和2%的改性和未改性纳米二氧化硅放入到双螺杆中进行熔融共混，将螺杆的温度分别设置为140°C、160°C、165°C、170°C 以及175°C，螺杆的转速设置成120r/min。
经过一段时间，双螺杆将挤出造粒的物料，并将此物料在185°C温度和10MPa的压力条件下放置于平板硫化机上进行压板制造，其中，进行6min 的预热，6min 的压制以及3min 的冷却操作。
表3 聚乳酸材料的试样配方比Tab.3 Sample formulation ratio of polylactic acid2 改性聚乳酸材料测试分析2.1 FTIR测试将聚乳酸纳米材料溶解于二氯甲烷溶液中，带充分溶解以后将溶液涂覆在溴化钾的压片上，并在室温条件下放置一段时间后，在50°C 的真空干燥箱中进行长达24h的干燥，直到溶剂完全的蒸发，随后将此压片放入200°C恒温的真空环境条件下5min，快速的冷却至室温。
将得到的压片用傅立叶变换红外光谱仪上进行IR的测定。
2.2 DSC测试此测试采用示差扫描量热仪，精准称取3～5mg的模压试样放置于氮气保护的密封铝坩埚中，并进行如下的操作：①以10°C/min 的速率将温度从25°C 升温至200°C，并鞥问3min；②以10°C/min 的速率将温度降至0°C，恒温3min；③以10°C/min的速率将温度从0°C 升温至200°C。
PLA 的结晶度根据公式（1）进行计算。
式（1）中，ΔH m为PLA材料的熔融焓；100%结晶的PLA的熔融焓的值为93.11J/g，ΔH*m用表示；φ表示填充纳米粒子的质量分数。
2.3 力学性能测试力学性能的测试包括弯曲性能以及冲击性能的测试，其是将标准样条在常温下放置24h后的条件下进行测试。
1）弯曲性能测试：此测试用到的实验仪器是型号为INSTRON5566 台式电子万能材料试验机，并在试样拉伸为每分钟一毫米的速度、23°C 的环境以及50%的湿度条件下进行测试。
此实验依据的标准是GB/T9341-2000，并且样条采用标准尺寸的试样，其有效长度、宽度以及厚度分别为80mm、10mm、4mm。
2）冲击性能测试：此测试用到的实验仪器是型号为POE2000 型的摆锤冲击试验机，并在试样为23°C的环境温度以及50%的湿度条件下进行。
此实验依据的标准是GB/T1843-2008，V 型缺口，并且样条采用标准尺寸的试样，其有效长度、宽度以及厚度分别为80mm、8mm、4mm。
3 实验结果分析3.1 FTIR实验结果分析图1 中，图（a）表示的是纯纳米二氧化硅和纯的聚乳酸的红外光谱图。
从此图中可以看出，纯聚乳酸的红外光图谱中，在1757cm-1处出现了较大的吸收峰，表征与聚乳酸分子链上的C=O基的伸缩振动；而在2995cm-1出的吸收峰表征了甲基C-H 基的伸缩振动。
纳米二氧化硅的红外光图谱中可看出，458cm-1处的吸收峰表征的是基团Si-O 产生的弯曲振动，3441cm-1处的吸收峰表征的是硅羟基-OH 的吸收峰；由图可知，458cm-1吸收峰的存在作为判断纳米离子存在的特征峰。
图（b）表示的是纯聚乳酸和聚乳酸纳米材料的红外光谱图，由此图可以看出，458cm-1处的聚乳酸纳米材料存在一个较小的吸收峰，由此可知材料中有纳米二氧化硅；有实验结果可知，通过红外线的测试，改性聚乳酸材料的基团出现了变化，图1 红外光谱图Fig.1 Infrared spectra3.2 DSC实验结果分析本实验采用DSC分析手段对聚乳酸材料进行热分析。
纯的聚乳酸和改性后的聚乳酸材料的冷却DSC曲线以及二次升温的DSC 曲线分别如图2 中的（a）和（b）所示。
图2 纯聚乳酸和改性聚乳酸材料的DSC曲线Fig.2 DSC curve of pure polylactic acid and modified polylactic acid materials由图（a）可知，所有的曲线在60°C 左右的温度时有玻璃化转变的过程，但是没有出现明显的结晶过程，可知，在10°C/min的温度下降的过程中，聚乳酸基本不发生热结晶，而添加有纳米粒子的聚乳酸材料，在玻璃化温度转变之后出现了一个很宽但是很小的放热峰，并且在185°C出现了吸收峰，说明了，纳米粒子的加入，在此速率降温的条件下，材料的热结晶速率并没有得到提升。
对图（b）的曲线中及分析可得表4。
结合图2 中的（b）图以及表4 数据，可得知，纯的聚乳酸DSC曲线看不到冷结晶和熔融峰，而改性纳米二氧化硅的加入比未改性的纳米粒子的加入使得材料的结晶度低，说明改性后的材料的结晶峰区域变小，形成的结晶结构越均匀。
表4 改性聚乳酸材料的DSC曲线分析结果Tab.4 DSC curve analysis result of modified polylactic acid material3.3 力学性能结果分析由图3 中（a）可知，纳米粒子的加入，使得复合材料的冲击性能明显的增加，说明纳米粒子对材料有较明显的增韧效果。
由图3 中的（b）可知，纯聚乳酸比未改性纳米粒子加入后制备的改性聚乳酸材料的弯曲轻度高，但是弯曲模量却低。
而随着改性的纳米粒子的加入，制备后的改性的聚乳酸材料的弯曲强度和弯曲模量都相应的增加。
图3 力学性能分析结果图Fig.3 Mechanical performance analysis result chart4 结语文章选用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，得到的产物充当改性剂，并通过加入不同的改性剂分别制备不同的聚乳酸符合材料，通过对复合材料的FT ⁃IR、DSC以及力学性能方面的测试，研究结果表明改性剂的加入，使得复合材料的基团发生了改变，使得改性后的复合材料形成的结晶结构更均匀，同时也大大的提高了复合材料的弯曲强度与冲击性能。
研究结果为以后的聚乳酸复合材料的研究提供了科学依据。
