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用硬脂酸对三种不同粒径的碳酸钙（CaCO3）进行表面改性，并通过傅里叶变换红外光谱分析证实了硬脂酸已成功包覆在CaCO3表面上。采用熔融共混吹膜法制备聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）/改性CaCO3复合薄膜，研究不同粒径的改性CaCO3对复合薄膜熔融结晶行为、力学性能和水蒸气透过性能的影响。结果表明，加入改性CaCO3后，PBAT的结晶温度、结晶度及熔融温度都有所提高，当加入体积平均粒径为7.6 μm的改性活性CaCO3时，结晶温度和结晶度均达到最大值。加入改性CaCO3后，PBAT/改性CaCO3复合薄膜的力学性能均有明显的提高，且随着改性CaCO3粒径减小，力学性能逐渐升高。当添加体积平均粒径为0.34 μm的改性纳米CaCO3时，复合薄膜的拉伸强度达到了最大值19.9 MPa，比纯PBAT增加了10.07 MPa，断裂标称应变达到了551.8%，较纯PBAT提高了54%，直角撕裂强度由纯PBAT的72.5 kN/m提升到了139.3 kN/m。添加改性CaCO3后薄膜对水蒸气的阻隔性能增强，加入改性活性CaCO3的复合薄膜的水蒸气透过率最低，为232.3 g/（m~2·24 h），比纯PBAT薄膜降低了28.06%，相应的水蒸气渗透系数降低了66.09%。