CN104725801A - 高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品是先将右旋聚乳酸或左旋聚乳酸接枝到无机纤维表面，然后通过熔融混合使其与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体分子链在界面区的立构复合来获得了结晶度为45.5-48.7％，无机纤维的含量为0.2-5.0wt％，拉伸强度为49.3-55.8MPa，耐热温度为138.4-150.2℃的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品。由于本发明方法利用了聚乳酸具有手性分子的特性，使接枝于无机纤维表面的右旋聚乳酸或左旋聚乳酸，与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体在界面区形成的立构复合晶体来同步实现界面增强以及对基体的高效成核作用，因而该方法不仅构思巧妙，且也为开发高耐热高强度的聚乳酸复合材料或制品寻求到了一种有效而简单的途径。

Description

高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品及其制备方法

技术领域

本发明属于属于高分子复合材料及其制备技术领域，具体涉及一种高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品及其制备方法。

背景技术

自20世纪以来，高分子材料以其质轻、价廉、柔韧性好等优异特性，在国民经济各部门和人们生活的各个方面均得到了广泛应用，然而以石油为合成原料的高分子材料在被大量生产和消费的同时也带来了两大严重问题：有限的石油资源被大量消耗和大量难以降解的废弃高分子材料(如塑料)所带来的环境污染。因此，以可再生资源为原料、可生物降解高分子材料的开发成为近年来的研究与应用发展热点。

聚乳酸(PLA)是一种生物基的可降解绿色塑料，它可由玉米淀粉为合成原料来制备，具有生物相容性好、透明度高、易于加工成型等优点，被认为是本世纪最具发展前景的一种可生物降解高分子材料。然而，与聚苯乙烯等传统工程塑料相比，聚乳酸的力学强度和刚度还不够高；此外，作为一种结晶聚合物，聚乳酸的结晶速度非常慢，采用注射成型等普通加工方法制得的制品常呈非晶态，导致制品的耐热性受制于其低的玻璃化转变温度(55-60℃)，其热变形温度通常只有50-55℃左右，耐热性很差。这些都极大地限制了聚乳酸作为通用塑料和工程塑料替代传统石油基高分子材料在汽车工业、电子电器等对力学强度和耐热性要求较高场合的广泛应用。

利用碳纳米管(Progress in Polymer Science，2010，35(3)：357-401)、碳纤维(Advanced Materials Research，2014，910：153-156)、氧化锌晶须(邢惠红，聚乳酸/四针状氧化锌晶须复合材料的制备与性能研究[D]，中北大学，2011)等具有高长径比的无机纤维作为增强剂来填充聚乳酸是改善聚乳酸力学强度和刚度的一种重要途径和方法。然而，由于无机纤维与聚乳酸通常不相容，使得在复合材料中聚乳酸基体与无机纤维间的界面相互作用很弱，界面应力传递效率低，外加载荷难以从基体高效传递到无机纤维上，使无机纤维对基体的增强作用得不到充分发挥。在进一步研究中，有人(European Polymer Journal，2007，43(5)：1729-1735)将聚乳酸分子链接枝到无机纤维表面上来改善界面之间的相互作用，这种改性方式虽然有一定效果，但由于接枝分子链与基体分子链间的物理缠结作用较弱，界面强度并未得 到根本性的改善，因而改性后的无机纤维对聚乳酸的增强效果并不显著。与此同时，在复合材料中，无机纤维虽然对聚乳酸基体结晶具有一定的诱导成核作用，但由于成核效率很低，无法作为高效成核剂而显著加快基体的结晶速率，从而使所得制品仍然基本呈非晶态，其耐热性难以得到明显的改善。当然添加高效成核剂是加快聚乳酸基体结晶速率、改善制品耐热性的一种有效途径。但现有的聚乳酸高效成核剂(如酰胺类化合物等)通常是一些小分子物质，本身并不具备力学强度，故无法同时作为增强剂来有效增强聚乳酸。因此，要开发高耐热高强度的聚乳酸复合材料，急需寻求一种有效而简单的途径以求在实现无机纤维高效增强聚乳酸的同时，大幅提高聚乳酸基体的结晶速率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，首先提供一种高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法。

本发明的另一目的是提供一种上述方法制备的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品。

本发明提供的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法是先将右旋聚乳酸(PDLA)或左旋聚乳酸(PLLA)接枝到无机纤维表面，然后通过熔融混合实现无机纤维表面接枝的右旋聚乳酸分子链或左旋聚乳酸分子链与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体分子链在界面区的立构复合，利用界面区原位形成的立构复合(SC)晶体同步实现界面增强以及对基体的高效成核作用，进而获得具有高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品。

本发明提供的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法的具体工艺步骤和条件如下：

1)通过现有的接枝改性方法将右旋聚乳酸或左旋聚乳酸接枝到无机纤维的表面；

2)将右旋聚乳酸或左旋聚乳酸接枝改性的无机纤维与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体完全溶解于溶剂中，待搅拌混合均匀后，用沉淀剂进行共沉淀制得母料，母料中无机纤维的含量为5.0-30.0wt％；

3)将所得母料与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体按所得复合材料中的无机纤维含量为0.2-5.0wt％预混均匀，并于160-220℃下熔融混合后造粒或再加工成型，即制得高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品。

以上方法中，所用无机纤维为碳纳米管、碳纤维或氧化锌晶须中的任一种。

以上方法中，所用接枝改性方法为原位聚合接枝法(参见Macromolecular Chemistry and Physics，2007，208(4)：389-398)或化学偶联接枝法(参见J.Phys.Chem.B，2005，109：22237-22243)。

以上方法中，用于原位聚合接枝法的原料D-丙交酯或L-丙交酯单体的光学纯度应≥98％，并以无机纤维表面的羟基为引发剂，催化剂优选辛酸亚锡，溶剂优选甲苯，反应气氛优选氮气或氩气；用于化学偶联接枝法的PDLA或PLLA的重均分子量应≥5×10³g·mol、光学纯度≥98％。

以上方法中，所用PLLA或PDLA基体的重均分子量≥5×10⁴g·mol、光学纯度≥95％。

以上方法中，所用溶剂优选二氯甲烷或氯仿；所用沉淀剂优选无水乙醇、无水甲醇、正己烷或丙酮中的任一种。

以上方法中，所述熔融混合和成型加工温度优选170-210℃。

以上方法中，所得复合材料或制品中的无机纤维含量优选1.0-5.0wt％。

本发明提供的上述方法制备的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品，其特征在于该复合材料或制品在聚乳酸与无机纤维界面处含有原位复合形成的立构复合晶体，结晶度为45.5-48.7％，无机纤维的含量为0.2-5.0wt％，拉伸强度为49.3-55.8MPa，耐热温度为138.4-150.2℃。

当上述方法制备的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品中无机纤维的含量为1.0-5.0wt％时，其结晶度为46.6-48.7％，拉伸强度为49.3-55.8MPa，耐热温度为142.6-150.2℃。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、由于本发明提供的制备方法是利用聚乳酸具有手性分子的特性，先将右旋聚乳酸或左旋聚乳酸接枝到无机纤维表面，然后通过与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体分子链在界面区的立构复合所形成的立构复合(SC)晶体来同步实现界面增强以及对基体的高效成核作用，因而该方法不仅构思巧妙，且也为开发高耐热高强度的聚乳酸复合材料或制品寻求到了一种有效而简单的途径。

2、由于本发明提供的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品是在熔融混合过程中，使无机纤维表面所接枝的右旋聚乳酸(PDLA)分子链或左旋聚乳酸(PLLA)可以与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体分子链在界面处原位复合形成立构复 合(SC)晶体，且因该SC晶体的熔点高于熔融混合与加工成型温度，不仅可在熔体冷却过程中作为高效成核剂，加快PLLA或PDLA基体结晶，提高材料或制品结晶度，而且可在复合材料或制品中有效增强纤维-基体间的界面相互作用，提高界面应力传递效率，因而就为通过熔融加工工艺制备兼具高耐热和高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品提供了可能，有望极大拓宽聚乳酸材料的应用范围。

3、由于本发明提供的制备方法在制备过程中原位复合形成的SC晶体具有高效成核作用，因而不仅可制备高耐热材料或制品，而且可大幅缩短加工成型周期，降低生产成本。

4、本发明所提供的制备方法工艺简单高效、易于工业化生产。

附图说明

图1为本发明实施例1～8以及对比例1～5所得复合材料或制品中界面结晶的广角X射线衍射(WAXD)图谱，从图中可见本发明方法所制备的聚乳酸复合材料或制品在12.0°、20.9°以及24.0°处出现了SC晶体的特征衍射峰，说明在熔融混合过程中，接枝在无机纤维表面的PDLA或PLLA分子链与PLLA或PDLA基体分子链通过立构复合形成了SC晶体；而对比例1～5的WAXD图谱上未出现该特征衍射峰，说明在未改性纤维或PLLA接枝改性纤维填充的PLLA复合材料的界面上并未有SC晶体生成。

图2为本发明实施例1和5与对比例1和5所得复合材料或制品在等温结晶时的半结晶时间-温度曲线，从该曲线可见SC晶体可作为高效成核剂，使本发明方法所制备的聚乳酸复合材料具有很快的基体结晶速率。

具体实施方式

下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，但有必要在此指出的是以下实施例仅用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。

另外，值得说明的是：1)以下实施例和对比例中制备聚乳酸母料和聚乳酸复合材料或制品所用的聚乳酸基体完全相同；2)以下实施例和对比例所得材料或制品的拉伸强度、结晶度以及耐热性参数分别是采用Instron 5567万能力学试验机，美国Perkin-Elmer pyris-1差示扫描量热仪(DSC)和Q800型动态热机械分析仪(美国TA公司)测试仪器测试的，其结果见表1。

实施例1

1)原位聚合接枝法接枝PDLA：将0.4g羟基化碳纳米管先分散于150ml无水甲苯中，再超声分散1h后加入16g纯度为99.5％的D-丙交酯单体和0.13ml催化剂辛酸亚锡，然后在120℃氮气氛围下反应10h；将该产物完全溶解于氯仿中后进行真空抽滤以除去未发生接枝反应的聚乳酸分子；最后将抽滤产物干燥至含水率低于200ppm即得到重均分子量为5×10³g·mol、光学纯度为99.5％的PDLA接枝改性的碳纳米管；

2)将PDLA接枝改性的无机纤维与重均分子量为5×10⁴g·mol、光学纯度为98％的PLLA基体完全溶解于氯仿中，待搅拌混合均匀后，用无水甲醇进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为5.0wt％；

3)将所得母料与经真空干燥的PLLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为0.2wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于170℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/碳纳米管复合材料；利用模压机，继续在190℃下将复合材料加工成制品。

实施例2

1)通过原位聚合接枝法在羟基化碳纳米管的表面原位接枝获得重均分子量为9×10³g·mol、光学纯度为99.5％的PDLA，接枝反应时间为16h，其余条件同实施例1；

2)将PDLA接枝改性的无机纤维与重均分子量为1.5×10⁵g·mol、光学纯度为95％的PLLA基体完全溶解于二氯甲烷中，待搅拌混合均匀后，用无水乙醇进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为10.0wt％；

3)将所得母料与经真空干燥的PLLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为3.0wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于160℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/碳纳米管复合材料；利用模压机，继续在170℃下将复合材料加工成制品。

实施例3

1)化学偶联接枝法接枝PDLA：将0.4g氨基化碳纳米管先分散于150ml无水氯仿中，再超声分散1h后加入15g重均分子量为5×10³g·mol、光学纯度为98％的PDLA，然后在120℃氮气氛围下反应24h；将该产物完全溶解于氯仿中后进行真空抽滤以除去未发生接枝反应的PDLA分子；最后将抽滤产物干燥至含水率低于200ppm即得到重均分子量为5×10³g·mol、光学纯度为98％的PDLA接枝改性的碳纳米管；

2)将PDLA接枝改性的无机纤维与重均分子量为1.1×10⁵g·mol、光学纯度为 98.5％的PLLA基体完全溶解于二氯甲烷中，待搅拌混合均匀后，用无水乙醇进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为25.0wt％；

3)将所得母料与经真空干燥的PLLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为4.0wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于200℃下熔融混合造粒，制备得到无机纤维含量为4.0wt％的聚乳酸/碳纳米管复合材料。

实施例4

1)通过原位聚合接枝法在氧化锌晶须表面原位接枝获得重均分子量为1.1×10⁴g·mol、光学纯度为99.5％的PDLA，接枝反应时间为20h，其余条件同实施例1；

2)将PDLA接枝改性的无机纤维与重均分子量为2.1×10⁵g·mol、光学纯度为98.5％的PLLA基体完全溶解于氯仿中，待搅拌混合均匀后，用正己烷进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为15.0wt％；

3)将所得母料与经真空干燥的PLLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为5.0wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于220℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/氧化锌晶须复合材料；利用模压机，继续在210℃下将复合材料加工成制品。

实施例5

1)通过原位聚合接枝法在羟基化碳纤维的表面原位接枝获得重均分子量为1.9×10⁴g·mol、光学纯度为98.5％的PDLA，接枝反应时间为24h，其余条件同实施例1；

2)将PDLA接枝改性的无机纤维与重均分子量为2.1×10⁵g·mol、光学纯度为98.5％的PLLA基体完全溶解于二氯甲烷中，待搅拌混合均匀后，用丙酮进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为30.0wt％；

3)将所得母料与经真空干燥的PLLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为1.0wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于210℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/碳纤维复合材料；利用模压机，继续在220℃下将复合材料加工成制品。

实施例6

1)利用化学偶联接枝法在氨基化碳纤维的表面接枝获得重均分子量为2.5×10⁴g·mol、光学纯度为99.5％的PDLA，具体方法条件同实施例3；

2)将PDLA接枝改性的无机纤维与重均分子量为2.1×10⁵g·mol、光学纯度为98.5％的PLLA基体完全溶解于氯仿中，待搅拌混合均匀后，用无水乙醇进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为20.0wt％；

3)将所得母料与经真空干燥的PLLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为2.0wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于180℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/碳纤维复合材料；利用模压机，继续在160℃下将复合材料加工成制品。

实施例7

1)通过原位聚合接枝法在羟基化碳纳米管的表面原位接枝获得重均分子量为5×10³g·mol、光学纯度为99.5％的PLLA，单体为L-丙交酯，其余条件同实施例1；

2)将PLLA接枝改性的无机纤维与重均分子量为5×10⁴g·mol、光学纯度为98％的PDLA基体完全溶解于氯仿中，待搅拌混合均匀后，用无水甲醇进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为5.0wt％；

3)将所得母料与经真空干燥的PDLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为0.2wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于170℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/碳纳米管复合材料；利用模压机，继续在190℃下将复合材料加工成制品。

实施例8

1)利用化学偶联接枝法在氨基化碳纳米管的表面接枝重均分子量为5×10³g·mol、光学纯度为98％的PLLA，具体方法条件同实施例3；

2)将PLLA接枝改性的无机纤维与重均分子量为1.1×10⁵g·mol、光学纯度为98.5％的PDLA基体完全溶解于二氯甲烷中，待搅拌混合均匀后，用无水乙醇进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为25.0wt％；

3)将所得母料与经真空干燥的PDLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为4.0wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于200℃下熔融混合造粒，制备得到无机纤维含量为4.0wt％的聚乳酸/碳纳米管复合材料。

对比例1

1)将羟基化碳纳米管与重均分子量为5×10⁴g·mol、光学纯度为98％的PLLA基体完全溶解于氯仿中，待搅拌混合均匀后，用无水甲醇进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为5.0wt％；

2)将所得母料与经真空干燥的PLLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为0.2wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于170℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/碳纳米管复合材料；利用模压机，继续在190℃下将复合材料加工成制品。

对比例2

1)将羟基化碳纳米管与重均分子量为5×10⁴g·mol、光学纯度为98％的PDLA基 体完全溶解于氯仿中，待搅拌混合均匀后，用无水甲醇进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为5.0wt％；

2)将所得母料与经真空干燥的PDLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为0.2wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于170℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/碳纳米管复合材料；利用模压机，继续在190℃下将复合材料加工成制品。

对比例3

1)通过原位聚合接枝法在羟基化碳纳米管的表面原位接枝重均分子量为5×10³g·mol、光学纯度为99.5％的PLLA，单体为L-丙交酯，其余条件同实施例1；

2)将PLLA接枝改性的无机纤维与重均分子量为5×10⁴g·mol、光学纯度为98％的PLLA基体完全溶解于氯仿中，待搅拌混合均匀后，用无水甲醇进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为5.0wt％；

3)将所得母料与经真空干燥的PDLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为0.2wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于170℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/碳纳米管复合材料；利用模压机，继续在190℃下将复合材料加工成制品。

对比例4

1)将氧化锌晶须与重均分子量为2.1×10⁵g·mol、光学纯度为98.5％的PLLA基体完全溶解于氯仿中，待搅拌混合均匀后，用正己烷进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为15.0wt％；

2)将所得母料与经真空干燥的PLLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为5.0wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于220℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/氧化锌晶须复合材料；利用模压机，继续在210℃下将复合材料加工成制品。

对比例5

1)将羟基化碳纤维与重均分子量为2.1×10⁵g·mol、光学纯度为98.5％的PLLA基体完全溶解于二氯甲烷中，待搅拌混合均匀后，用丙酮进行共沉淀制得母料，并于60℃真空干燥24h备用，母料中无机纤维的含量为30.0wt％；

2)将所得母料与经真空干燥的PLLA基体按所得复合材料中的无机纤维含量为1.0wt％先预混均匀，然后加入到哈克微型挤出机中于210℃下熔融混合造粒制得聚乳酸/碳纤维复合材料；利用模压机，继续在220℃下将复合材料加工成制品。

为了考察所得聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的相关性能，本发明用广角X射线衍射(WAXD)表征了实施例1～8以及对比例1～5所得复合材料界面结晶的晶体 类型，结果见图1；用差示扫描量热仪(DSC)评价了本发明实施例1和5同对比例1和5所得复合材料的基体结晶速率，结果见图2；对实施例1～8和对比例1～5所得材料或制品进行了拉伸性能、结晶度测定和动态力学性能分析(DMA)测试，结果见下表。

表

*：是在材料或制品的DMA储能模量-温度曲线(储能模量随测试温度的升高而不断减小)上，使储能模量减小至200Mpa时所对应的温度。

由上表可见，PDLA或PLLA接枝改性的无机纤维通过与PLLA或PDLA基体分子链在界面区立构复合形成SC晶体，不仅对PLLA或PDLA基体表现出优异的增强效果，而且可通过大幅提高基体的结晶度而显著改善制品的耐热性。

以上结果充分证实，界面处形成的SC晶体不仅可作为高效成核剂，加快PLLA或PDLA基体结晶，提高制品中基体结晶度，而且可在制品中有效增强纤维-基体间的界面相互作用，提高界面应力传递效率，进而可达到同步提高聚乳酸/无机纤维复合材料耐热性和力学强度的目的。

Claims (10)

1.一种高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法是先将右旋聚乳酸或左旋聚乳酸接枝到无机纤维表面，然后通过熔融混合实现无机纤维表面接枝的右旋聚乳酸分子链或左旋聚乳酸分子链与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体分子链在界面区的立构复合，利用界面区原位形成的立构复合晶体同步实现界面增强以及对基体的高效成核作用，进而获得具有高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品。

2.根据权利要求1所述的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法的具体工艺步骤和条件如下：

1)通过现有的接枝改性方法将右旋聚乳酸或左旋聚乳酸接枝到无机纤维的表面；

2)将右旋聚乳酸或左旋聚乳酸接枝改性的无机纤维与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体完全溶解于溶剂中，待搅拌混合均匀后，用沉淀剂进行共沉淀制得母料，母料中无机纤维的含量为5.0-30.0wt％；

3)将所得母料与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体按所得复合材料中的无机纤维含量为0.2-5.0wt％预混均匀，并于160-220℃下熔融混合后造粒或再加工成型，制得高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品。

3.根据权利要求2所述的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法中所用无机纤维为碳纳米管、碳纤维或氧化锌晶须中的任一种。

4.根据权利要求2或3所述的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法中所用左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体的重均分子量≥5×10⁴g·mol、光学纯度≥95％。

5.根据权利要求2或3所述的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法中所用溶剂为二氯甲烷或氯仿；所用沉淀剂为无水乙醇、无水甲醇、正己烷或丙酮中的任一种。

6.根据权利要求4所述的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法中所用溶剂为二氯甲烷或氯仿；所用沉淀剂为无水乙醇、无水甲醇、正己烷或丙酮中的任一种。

7.根据权利要求2或3所述的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法中将所得母料与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体按所得复合材料中的无机纤维含量为1.0-5.0wt％预混均匀。

8.根据权利要求4所述的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法中将所得母料与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体按所得复合材料中的无机纤维含量为1.0-5.0wt％预混均匀。

9.根据权利要求6所述的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法中将所得母料与左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基体按所得复合材料中的无机纤维含量为1.0-5.0wt％预混均匀。

10.一种由权利要求1所述方法制备的高耐热高强度的聚乳酸/无机纤维复合材料或制品，其特征在于该复合材料或制品在聚乳酸与无机纤维界面处含有原位复合形成的立构复合晶体，结晶度为45.5-48.7％，无机纤维的含量为0.2-5.0wt％，拉伸强度为49.3-55.8MPa，耐热温度为138.4-150.2℃。