抗冲聚丙烯(IPC)被大量应用于对韧性要求较高的领域。但是在某些特殊场合如低温寒冷环境等,其韧性下降十分明显。因此对IPC进行增韧改性仍然很有必要。β晶型聚丙烯(β-PP)因为其突出的韧性而备受关注。添加β晶成核剂是目前工业上获得高含量β-PP的最主要途径。目前,大多成核剂在聚丙烯中都不溶解或者不熔融,主要以颗粒的形式存在,所以传统的添加成核剂的方法难以避免其团聚,同时难以达到比较均匀的分散,从而降低了其成核效率。为了提高成核剂的成核效率,避免其团聚并实现比较均匀的分散,本文引入“原位制备的思想”,在聚丙烯挤出过程中原位制备β晶成核剂己二酸锌(Adi-Zn),研究了其在抗冲聚丙烯中的成核性能。首先,采用溶液法(S),半固法(SS)和原位制备(IS)三种方法制备了 Adi-Zn,研究它们对IPC的成核效果。发现当Adi-Zn(IS)添加浓度为0.1 wt%时,相比于空白IPC,成核IPC的常温和低温抗冲击强度分别提高了 63%和103%,结晶温度提高了 12.3℃,成核IPC中β-PP含量kβ值为0.95。偏光显微镜发现成核IPC中出现大量β球晶并且球晶尺寸大幅减小。非等温结晶动力学研究表明成核剂加快了 IPC的结晶速率。以上实验结果证明Adi-Zn(IS)对于抗冲聚丙烯来说是一种高效高选择性的β晶成核剂。然后,利用红外光谱、能谱分析、透射电子显微镜等多种测试手段探索了 Adi-Zn(IS)原位制备过程和分散机理。结果表明己二酸和氧化锌在加工过程中原位生成了己二酸锌。由于己二酸在加工条件下是熔融状态,在螺杆的剪切作用下更容易在聚丙烯基体中实现均匀的分散,并且在局部浓度较低,所以生成的己二酸锌粒径较小,分散均匀且难以团聚。这就解释了原位制备的Adi-Zn(IS)成核效果优于Adi-Zn的直接添加的原因。其次,研究注塑条件和退火处理对IPC力学性能的影响。研究发现在研究范围内最合适的熔体温度是200℃,此时IPC的力学性能最优。模具温度对IPC的刚性和韧性影响不大,但模具温度越高,样条收缩率越小。退火处理对IPC的韧性影响较大,温度越高,IPC的力学性能越高;退火时间越长,力学性能越高。最后,使用Flash DSC研究降温速率对IPC结晶熔融行为的影响。对于成核IPC,降温速率越快,对β晶的生长抑制作用越显著。拟合出指数方程y=Ae-x/t+y0用来预测不同降温速率下IPC的结晶峰值温度。同时对结晶过程中出现的双结晶峰的现象进行了解释,认为第二结晶峰的出现是由于乙烯链段成核形成。