注射成型是得到高性能塑料制品的最普遍方法。对于结晶性材料,塑料制品的质量高低与性能好坏都受结晶度影响。但是,目前已知的针对在线监测注塑成型制品结晶度的研究甚少,测量方法与结果准确度都有待改进。测量结晶度方法一般为离线测量,效率低下且操作繁琐。为缓解这一现状,本文提出了一种新的结晶度监测方法,利用电容传感器的特性,实现了对注塑制品结晶度的在线测量,主要研究内容包括:(1)根据聚合物材料的结晶特性及其介电特性,本文提出了一种新型的结晶度监测方法。简单介绍了变介电常数型电容传感器的监测原理,以及在注射成型过程中电容传感器的主要工作阶段,即预注塑阶段、注射充模阶段、保压与冷却阶段。并根据所提出的新型的结晶度监测方法,设计了在线监测结晶度的正交试验方案。(2)构建了材料的结晶度与介电常数之间的数学关系。运用正交试验的正交性设置不同注塑成型工艺参数生产出注塑样品。采用DSC差热分析法测量试样的结晶度;利用介电常数测量仪测量试样的介电常数;用最小二乘法将得到的数据组合拟合出结晶度与介电常数之间的数学模型,并验证了拟合多项式的可靠性。(3)依据正交试验方案及构建出的数学模型,进行了注塑制品的结晶度在线监测实验,并将电容传感器测量系统测得的结晶度数据与DSC差热分析法测得的结晶度数据进行对比。结果表明:通过电容传感器测量系统可以测量出每组工艺参数组合下的输出电压波形图,并通过Matlab将USB3102数据采集卡采集的输出电压数据转换成为结晶度曲线,与DSC差热分析法测得的数据相比,转换得到的曲线的数值大小与走向基本一致,平均绝对误差为0.5625,平均相对误差为1.79%,证实了电容传感器测量系统的有效性,最终实现了结晶度的在线测量。(4)基于结晶度测量的正交实验,研究了这些工艺参数对注塑制品结晶度的影响程度。为了了解结晶度对力学性能的影响,对实验得到的塑料制品进行了力学性能实验。掌握了注塑成型工艺参数-结晶度-力学性能之间的关系,对于塑料制品质量的在线调控有重要意义。影响塑料制品结晶度的最重要的因子是注射压力,保压压力影响较低,而熔体温度、注射时间对纤维取向张量的影响程度最低,此可以做为调控结晶度的依据。