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聚乳酸(PLA)是一种能够代替塑料的新型可再生聚酯,已被美国FDA批准应用于医学临床,应用广泛。但是PLA在拥有良好生物相容性、优异力学强度和阻隔性等众多优点的同时,存在着电阻率大(>1015Ω),容易在材料上面积蓄静电,结晶速度慢,热稳定性能差等缺点,大大限制了其在医疗、电子等高附加值高领域的应用。多壁碳纳米管(MWCNTs)是已知的最硬、最结实的材料之一,而且还具有韧性好、热稳定性高、导电、导热性能优异等优点,是PLA理想的纳米纤维填充改性材料。但是由于MWCNTs与PLA基体之间的界面结合力较弱,常常出现大量的团聚现象,大大限制了 MWCNTs更为广泛的应用。本论文通过制备羧酸化碳纳米管及超支化聚酯接枝改性碳纳米管,将改性前后的MWCNTs分别和PLA熔融共混,希望获得拥有良好的导电性、耐热性和力学增强的MWCNTs/PLA复合材料。为MWCNTs/PLA复合材料在医疗、电子等等高附加值产业的应用提供理论依据与基础数据。研究表明,通过浓硝酸氧化法和混酸氧化法对MWCNTs进行表面共价化学修饰,可在MWCNTs缺陷处生成羧酸根,混酸氧化法制备的MWCNTs-COOH-b羧基密度(11.34%)较浓硝酸氧化法制备的MWCNTs-COOH-a羧基密度(3.83%)更高。SEM发现MWCNTs-COOH-a和MWCNTs-COOH-b经过过滤和球磨制备工艺,颗粒尺寸较MWCNTs更加不均匀,部分出现了更大的团聚体,且缺陷增加,长径比减小。溶解性试验表明经过羧酸化改性的MWCNTs-COOH-a和MWCNTs-COOH-b亲水性较MWCNTs明显提高。选用羧基密度更高的MWCNTs-COOH-b与超支化聚酯H204进行接枝改性研究,制备超支化聚酯接枝改性碳纳米管MWCNTs-H204,并对其进行结构表征,拉曼光谱和热重分析证实超支化聚酯H204成功接枝在MWCNTs-COOH-b上。SEM发现MWCNTs-H204颗粒尺寸也不均匀,也出现大团聚体,且其表面的MWCNTs-H204更为松散。溶解性试验发现MWCNTs-H204具有优异的亲水性,放置60天后仍能稳定均匀地分散在水中。采用熔融共混法制备MWCNTs/PLA复合材料、MWCNTs-COOH-b/PLA复合材料和 MWCNTs-H204/PLA 复合材料,研究 MWCNTs、MWCNTs-COOH-b和MWCNTs-H204对复合材料电学性能、力学性能和热学性能的影响。添加MWCNTs,总体上使得复合材料的导电性明显提高、力学增强、热稳定性增强且结晶度增大;添加MWCNTs-COOH-b,使得复合材料的导电性提高不明显、力学略降、热稳定性增强且结晶度略降后升;添加MWCNTs-H204,使得复合材料的导电性提高不明显、力学下降、热稳定性增强且结晶度先升后降。