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聚乳酸属于脂肪族聚酯,它具有优异的生物相容性、生物降解性、生物可吸收性和可加工性,因而可广泛的用做医用生物材料和通用塑料。聚乳酸存在多种异构体,其中外消旋聚乳酸(PDLLA)因其极具医用价值而较为常用,但是它也存在热稳定性较差、力学性能偏低以及完全绝缘等不足,而碳纳米管在这些方面的性能都非常优异,基于以上原因,本论文选用羧基化多壁碳纳米管(MWNT-COOH)作为PDLLA的改性材料,制备了PDLLA/MWNT-COOH复合材料并研究了其性能。本论文的主要研究内容和实验结果如下:(1)对PDLLA、MWNT-COOH进行了基本表征,结果表明:PDLLA为无定形态结构;其分子结构中含有甲基、次甲基和酯基。MWNT-COOH具有较大的长径比;其XRD衍射峰和石墨的非常相近;并且MWNT-COOH的分子结构中含有羧基。(2)采用溶液共混法制备了不同碳纳米管含量的PDLLA/MWNT-COOH复合材料,并研究了其相关性能。分别采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)对复合材料进行了表征;借助纳米压痕测试系统和高阻计分别对复合材料进行了力学和电学性能测试。同时,通过简单的演示实验观察了复合材料的形状记忆性能。结果发现:PDLLA及PDLLA/MWNT-COOH复合材料的玻璃化温度都在53°C左右。复合材料的热稳定性随着碳纳米管含量的增加不断提高,当碳纳米管含量为7 wt%时,复合材料的分解温度较纯的PDLLA提高了25.6°C。当碳纳米管的含量不高于5wt%时,其团聚现象比较轻微;当碳纳米管含量增加到7wt%时,其分散性较差,并容易形成大量团聚体。复合材料的弹性模量和硬度在碳纳米管含量为5 wt%时达到最大值,两者分别为5.958 GPa和248.81 MPa。复合材料的体积电导率随碳纳米管含量的增加不断提高,当碳纳米管含量为7wt%时,复合材料的体积电导率较纯的PDLLA增加了8个数量级。由复合材料刻制成的10个字母状试样的形状记忆效应显著,它们恢复后的最终形状和初始形状非常相像。(3)通过静电纺丝方法制备了PDLLA和PDLLA/5 wt% MWNT-COOH纤维,并采用SEM观察了纤维的形貌。结果显示:PDLLA纤维的直径比较均匀、表面也比较光滑;PDLLA/5 wt% MWNT-COOH复合纤维的直径比较均匀,但其表面有些粗糙。