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聚丙撑碳酸酯(PPC)是二氧化碳.环氧丙烷的交替共聚物，属于生物可降解的环境友好材料。但是由于它本身玻璃化转变温度(Tg)通常在30～40℃，且呈无定型态，与聚乙烯、聚苯乙烯等通用塑料相比，存在低温脆性大、高温尺寸稳定性差等缺陷，因此亟需改善PPC的力学性能和耐温性。
本论文基于氢键相互作用对PPC进行改性的思想，合成了一些含有OH、NH基的氢键化合物，这些化合物本身无毒、可生物降解，而且其丰富的OH、NH能与PPC产生氢键作用，进而改善PPC的力学和热学性能。本论文重点研究了PPC的增强和增韧机理，探讨了氢键化合物的结构和含量对PPC的热学及力学性能的影响，论文的创新点和主要研究成果如下：
1、通过溶液共混制备了一系列PPC/O-酰化十二烷基壳聚糖(OCS)共混膜，FTIR和XPS结果都证明PPC与OCS间存在氢键作用，且OCS含量为20 wt％时氢键作用达到饱和。OCS的加入使共混膜的Tg升高2-30C，5％热分解温度(T5％)比纯PPC分别提高了530C和460C，另外，所有共混膜的最快热分解温度 Tmax均有大幅度提高，分别增加了69-760C。当OCS含量为10 wt％时，共混膜的断裂伸长率较纯PPC提高了100％，杨氏模量提高了150％，同时保持断裂应力和拉伸应力基本不变，说明OCS的加入有利于改善PPC的机械性能。
2、采用熔融共混法制备了PPC/超支化聚(酯-酰胺)(HBP)复合材料，由于共混体系中的氢键作用，共混物的T5％高达247-2590C，较纯PPC提高了47-590C；随着HBP含量的增加，共混物的Tg较纯PPC先升高3-4℃，然后开始降低。HBP含量为2.5％时，共混体系同时得到了增强和增韧的效果，断裂伸长率为纯PPC的2倍，且强度也略有提高；剪切屈服和空洞化的存在是该共混体系的主要增韧机理，而银纹化起辅助作用。
3、将具有不同酰胺段含量的线性聚酯酰胺与PPC进行熔融共混，发现酰胺段含量最高的PEA3对PPC的热稳定性提高最为显著，不同比例PPC/PEA3共混物的T5％高达263-2710C，较纯PPC提高了48-570C；然而随着PEA中酰胺段含量增加，它与PPC相容性逐渐变差，即聚酯酰胺与PPC的相容性顺序为PEA1>PEA2>PEA3；由于相容性差异，PEA1对PPC的力学性能改善效果最好，同时实现了PPC的增强和增韧。
4、利用非异氰酸酯路线分别合成了三种结构的氨酯化合物(HDU、BPU、BEU)，FTIR对氨酯化合物与PPC间的分子间氢键作用定量研究表明：BPU分子与PPC间的氢键作用最强。溶度参数计算结果预测，增塑剂与PPC相容程度如下：HDU>BPU>BEU，与其分子内氢键强度大小的顺序相反。热分析证明相容性与上述溶度参数预测结果相符，且HDU对PPC增塑效果最为显著。同时，PPC/HDU共混物最大断裂伸长率比纯PPC提高了53倍，达到727％，其增韧效果显著，且拉伸强度仍维持在30 MPa，这是共混体系氢键作用和结晶相同时存在的结果。较强的分子间氢键作用使BPU对PPC的改性，同时得到了增强和增韧的效果，当BPU含量为5wt％时，共混物的断裂伸长率可达27.6％，为纯PPC的二倍，拉伸强度也从纯PPC的43 MPa增加到50 MPa，且杨氏模量维持在1041 MPa。由于BEU与PPC相容性较差，其共混物力学性能的改性效果不如BPU和HDU优异。