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聚乳酸共聚物的制备及其性能研究的开题报告

一、研究背景及意义

聚乳酸（polylacticacid,PLA）是一种生物降解性高分子材料，其来

源于可再生资源，而且在大气中降解成CO2和水等无害物质，具有环境

友好性和可持续性。因此，PLA材料在医学、包装、航空航天、汽车和建

筑等方面有着广泛的应用和发展前景。

然而，PLA材料在实际应用中存在一些问题，如脆性、高熔点、低

级别机械性能等。为了克服这些问题，通常需要对PLA材料进行改性。

聚乳酸共聚物是一种常见的PLA材料改性方法之一，可以通过与其

他高分子材料进行共聚来改变PLA的性能，使其更适用于不同的应用领

域。目前已经报道了很多种不同的聚乳酸共聚物，其中以PLA/聚苯乙烯

（PS）、PLA/聚乙烯醇（PVA）和PLA/聚己内酯（PCL）为代表。

因此，本研究旨在制备不同种类的聚乳酸共聚物，并研究其性能，

为PLA材料的改性提供参考和指导。

二、研究内容和方法

研究内容：

本研究将重点研究以下内容：

1.制备不同种类的聚乳酸共聚物，包括PLA/聚苯乙烯（PS）、PLA/

聚乙烯醇（PVA）和PLA/聚己内酯（PCL）等；

2.对不同种类的聚乳酸共聚物进行结构表征，包括红外光谱分析、

核磁共振分析、热分析等；

3.研究聚乳酸共聚物的物理性能，包括热稳定性、熔融流动性、力

学性能等；

4.研究聚乳酸共聚物的生物降解性能，包括在模拟自然环境中的降

解速度和降解产物的分析等。

研究方法：

1.合成不同种类的聚乳酸共聚物，采用溶液聚合、熔体混合等不同

的合成方法；

2.进行结构表征，采用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振仪、差示

扫描量热仪等仪器；

3.进行物理性能测试，采用热重分析仪、熔体流动速率仪、万能试

验机等仪器；

4.进行生物降解性能测试，采用模拟自然环境的实验条件，如土壤

中的降解实验，以及质谱和红外光谱等方法进行分析。

三、预期成果

通过本研究，预期获得以下成果：

1.成功制备不同种类的聚乳酸共聚物，并对其进行结构表征；

2.研究聚乳酸共聚物的物理性能，如热稳定性、熔融流动性、力学

性能等；

3.研究聚乳酸共聚物的生物降解性能，并分析降解产物；

4.对聚乳酸共聚物的应用前景进行探讨。

四、研究计划

本研究计划分为以下阶段：

1.文献综述和实验设计阶段（1个月）：对聚乳酸共聚物的制备、

表征、性能和应用进行文献调研和综述，确定实验方案；

2.聚乳酸共聚物的制备和结构表征阶段（3个月）：采用溶液聚合、

熔体混合等方法制备不同种类的聚乳酸共聚物，并对其进行结构表征；

3.物理性能测试阶段（2个月）：对不同种类的聚乳酸共聚物进行

热稳定性、熔融流动性、力学性能等性质测试；

4.生物降解性能测试阶段（2个月）：对不同种类的聚乳酸共聚物

在模拟自然环境下进行降解实验，并分析降解产物；

5.论文撰写和答辩阶段（2个月）：根据研究结果撰写论文，并进

行毕业答辩。