近年来,节能减排成为各工业领域的研究热点,这就要求使用的材料足够轻同时又必须具备满足使用的各项性能;碳纤维增强复合材料无疑是一种选择,本课题以PP作为基体,碳纤维粉末和短切碳纤维分别作为增强相的两种复合材料为研究对象,为达到节约成本,提高生产效率的目的,课题采用螺杆注塑成型的方式合成碳纤维复合材料,课题首先探讨了碳纤维粉末增强PP复合材料的合成方法,并成功制备了CFRTP粒料,接着在总结高聚物流变性机理的基础上对短切碳纤维增强PP复合材料的熔体的流动性能进行了考察,应用Taguchi的方法设计了正交实验,对于影响其流动性能的各工艺参数以及影响机理做了充分的研究和分析,并就短切碳纤维含量对体系流动性能造成的削弱作用做了进一步的研究分析,最后在总结碳纤维增强机理的基础上对于两种复合材料的力学性能作了研究,对于碳纤维含量对材料力学性能的增强效果作了分析研究,并综合对比了两种材料的增强效果以及加工适应性。研究结果表明:1)对于短切碳纤维增强PP复合材料,注射压力和注塑温度对其熔体的流动性影响最大,保压压力和注射速率影响次之;随着短切碳纤维含量的增加,注射压力对于熔体流动性能的影响越来越显著;2)随着短切碳纤维比例的增加,短切碳纤维增强PP复合材料的熔融指数以及阿基米德螺旋线长度随之降低,降低的速度都是先减小后增加的;短切碳纤维的加入,显著地降低了体系的流动性,当短切碳纤维含量达到30%时材料的熔融指数降低了79.2%,材料的阿基米德螺旋线流动长度降低了59.54%;3)短切碳纤维增强PP复合材料的拉伸性能随着注塑温度的增加而降低,随着注射压力的增加而增加,短切碳纤维增强PP复合材料的冲击韧性随着注塑温度的增加而增加,随着注射压力的增加而降低;4)不论是碳纤维粉末增强PP材料还是短切碳纤维增强PP材料,随着碳纤维比例的增加,材料的拉伸性能和冲击性能都呈先增加后降低的趋势,相比碳纤维粉增强复合制品,短切碳纤维增强复合制品的力学性能更为优良,但是更容易发生团聚;5)综合考虑短切碳纤维增强PP复合材料的流动性以及力学性能,对于对机械性能要求较高的小型薄壁制件,短切纤维含量控制在8%左右可以得到性能优良的制品。