本论文主要围绕抗冲聚丙烯结构表征及结构性能间的相互关系展开。等规聚丙烯均聚物(iPP)因具有良好的机械强度而受到广泛关注,但是韧性不足的缺点,限制了其在更广领域中的应用。因而,对其韧性的改良是聚丙烯改性研究的一大重点。加入橡胶态的分散相、成核剂或者无机刚性粒子等方法都可能改善其韧性。聚丙烯釜内合金技术的出现是橡胶增韧聚烯烃技术发展进程中具有里程碑意义的进步,利用该技术得到的聚烯烃产物通常被称作抗冲聚丙烯共聚物(IPC)。此种聚烯烃复杂的链结构和多重的相结构使其实现了较好的刚性和韧性的平衡。在熔体加工条件下,由于各组分物理性能上的差异,对环境的响应性有所不同,因此加工过程中必然存在着组分的重新分布及微观相形态的变化。只有掌握其聚集态结构在不同加工条件下的演化规律,才可能有目的地造就“高性能”的聚集态结构,提高材料的刚韧平衡性。本论文旨在通过研究抗冲聚丙烯的提高性能的方法,并表征性能对应的宏观与微观结构,探讨其性能结构关系。全文共有五个章节。第一章为绪论,介绍基本的背景和文中所用到的部分理论。第二章中,比较α-IPC和β-IPC样品在不同温度下的冲击强度,发现后者的韧性较前者明显提高。随着温度的升高,其冲击强度会发生一个从低到高的转变,即脆韧转变,转变点的温度点为脆韧转变温度(BDTT)。比较发现,β-IPC的BDTT较a-IPC降低约24℃。对两样品相形貌的观察发现,相比较于前者,后者基体中的橡胶相具有更好的分散性。进一步的研究表明,p结晶较α结晶具有更快的结晶生长速率,这将导致更多的非晶组分结晶过程中被“困”在结晶区,进而减弱它们的团聚。此外,β晶型的结晶区相对松散,片晶和片晶间距较大,为非晶组分包括乙烯丙烯无规共聚物(EPR)无规组分在结晶内部提供更大的容纳空间。两个因素的综合作用使得β-IPC中的橡胶相的分布更为均匀。对样品的动态力学分析显示,IPC分子链的整体运动能力在p成核的聚合物体系中明显提高,这也与橡胶相的均匀分散直接相关。由此可以认为,快速结晶使β-IPC体系中的橡胶相更好地分布在基体中,从而获得更好的韧性和更低的BDTT。第三章报道了在光学显微镜下观察到的IPC在结晶之后的一个较低温度下的相形态变化。发生形貌演变的相显微镜下显示深色,因而被称为“黑色相”。比较α-IPC和β-IPC的相演变过程,发现前者的“黑色相”析出明显较后者提前。利用显微拉曼光谱的系列表征和比较,可以证实该“黑色相”主要为乙烯—丙烯无规共聚物(EPR)富集相。若采用不同的升降温程序,IPC的相演变过程会随之发生变化。通过比较,可得出如下规律：熔体状态下的分相程度越高,“黑色相”析出的时间越提前。因此,亦可推断β-IPC在熔体状态下分相程度较α-IPC低,因而“黑色相”析出更慢。对于IPC在较低温度下相形态演变机理的研究还在进一步探讨之中。第四章为在前文对增韧研究的基础上,选取纳米粒子复合聚丙烯体系,探讨了不同表面性质的纳米粒子在不同热处理条件下性能的变化。将两种不同表面性质,即亲水和疏水表面的二氧化硅纳米粒子填充至均聚聚丙烯中,得到纳米复合材料。改变对复合材料的热处理过程,两样品在力学性能、玻璃化转变、粒子分散性、流变性能上出现了相反的变化趋势：亲水表面二氧化硅填充体系随热退火时间的延长其分散性变好,力学性能提高,而疏水性二氧化硅填充体系反之。结合已知理论,给出了如下推测：亲水性二氧化硅粒子表面随着退火时间的延长与基体聚合物链相互浸润,作用力增加而使分散变得均匀；疏水性二氧化硅粒子表面存在聚合物链,随着退火时间的延长将与基体产生分相而与基体形成清晰的界面,因而分散差,性能下降。该工作还在进一步的验证和优化之中。第五章是对全文所有体系的总结。通过上述工作,发现了较好的提高IPC韧性、降低其BDTT的方法,探讨了结晶对相分离行为的影响,给出结构与性能之间的可能联系。此外,发现了IPC结晶完成之后的一个有趣的相形态演变过程,给出影响该过程受的热处理条件,并给出了可能解释。受目前的表征手段的限制,对于这一现象的确切机理目前尚不清楚。此外,对纳米粒子复合聚丙烯体系的研究展示了热处理条件对材料结构和性能的影响,对聚合物纳米复合材料的加工应用将有一定的借鉴作用。