聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具有完全生物降解性能的高分子聚酯塑料,其合成原料来源既可以是石油资源,也可以通过生物资源发酵得到,受到科技和产业界高度关注。与其它生物可降解塑料相比,PBS力学性能十分优异,耐热性能好,热变形温度接近100℃。但PBS相对分子质量低,熔融指数高,力学性能较差,且在实际合成过程中,由于对压力和真空度的要求较高,生产成本高,导致其应用受到一定的限制。针对以上不足,本论文从3个方面对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行了改性：六亚甲基二异氰酸酯(HDI)扩链改性聚丁二酸丁二醇酯(PBS)；与改性后的无机填料-碳酸钙晶须共混制备PBS/改性碳酸钙晶须复合材料；用4,4’二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)增容天然高分子材料大豆分离蛋白(SPI)与PBS共混,制备PBS/大豆分离蛋白复合材料。并对上述3种改性材料的性能进行分析和研究。本文的主要研究内容和结论包括：选用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作为扩链剂,在密炼机里熔融共混反应制备扩链的PBS。并对纯的PBS与扩链改性后的PBS进行了表征,通过红外光谱、特性粘度、力学性能测试、熔融指数、热重分析等的测试对扩链产物进行分析。结果表明,扩链剂HDI与PBS发生了有效的扩链反应,形成了新的基团氨甲基。在扩链之后聚合物的粘度增大,材料的拉伸强度、断裂伸长率及弯曲强度都得到不同程度的提升,熔融指数升高。当扩链温度为150℃,HDI与PBS摩尔比为2.5：1时,综合性能最佳,与纯PBS相比,粘度增大了81.3%,拉伸强度和断裂伸长率分别提升了16%和79.4%,弯曲强度增大了27%,熔融指数从39.2g/10min降到14.91g/10min。加入HDI扩链使得PBS的熔点提高,结晶度降低。HDI扩链PBS是一种提高PBS的分子量、力学性能和加工性能的可行方法。对碳酸钙晶须用γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷KH-570进行表面改性,将改性后的碳酸钙晶须与PBS在密炼机中进行共混,制备PBS/碳酸钙晶须复合材料,通过对复合材料的力学测试、热学测试、广角X射线衍射及断面扫面电镜测试,研究碳酸钙晶须含量对于材料性能的影响。碳酸钙晶须的加入没有改变PBS的晶型,发现5%左右的碳酸钙晶须和树脂基体具有良好的粘接界面,此时复合材料呈脆性断裂,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、熔点及结晶度达到了最大值。当含量进一步增加时,转变为韧性断裂,拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、熔点及结晶度呈下降趋势。由于碳酸钙晶须的热稳定性好,碳酸钙晶须的填充使复合材料的热分解温度升高。将大豆分离蛋白(SPI)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)在密炼机中进行共混反应,制备了PBS/大豆分离蛋白复合材料。改变大豆分离蛋白(SPI)的添加量,讨论SPI的含量对PBS/SPI复合材料的力学性能、熔融指数、降解性能的影响,并对PBS/大豆分离蛋白复合材料进行红外、X射线衍射、热重分析、断面扫描电镜等测试。MDI与SPI中的-NH2-、-NH-、-OH基团以及PBS中的-OH发生了反应,起到了增容的作用。复合材料的拉伸强度和断裂伸长率都随大豆分离蛋白含量的增加而降低。当大豆分离蛋白(SPI)含量较低时(小于20%),复合材料的弯曲强度随着大豆分离蛋白含量的增加而增大,此时大豆分离蛋白起到了增强的作用；SPI含量大于20%时,弯曲强度随着SPI含量的增大而减小,而弯曲模量随着SPI含量的增加而明显增大。SPI的加入有效地增大了熔融指数,便于复合材料的流延及吹塑成型加工。但SPI的加入使复合材料的熔融温度及热分解温度降低,熔融焓减小,复合材料的热性能降低。SPI的加入并没有改变PBS的晶型,但降低了PBS的结晶度。当SPI含量为10%时在基体PBS中分散良好,PBS/大豆分离蛋白复合材料的的拉伸强度、断裂伸长率下降,吸水率及失重率在数值上上升得并不明显,但是随着SPI含量的增大,在基体中形成连续相,出现相分离,拉伸强度、断裂伸长率、吸水率及失重率下降明显。