微发泡聚烯烃复合材料是以聚烯烃材料为基体,通过引入微孔发泡技术在聚合物内部引入大量微小的泡孔,旨在保持聚合物材料原有的某些优良性能的同时,改进本身性能的不足,以达到降低成本、提高性能的目的。微发泡聚合物是一种新型的高性能复合材料,与普通发泡聚合物相比,前者具有发泡倍率更低、泡孔尺寸更小、泡孔密度更大、泡孔尺寸分布更均匀以及综合性能更好等优势;其作为结构材料在交通运输、汽车、军工、航天航空等领域有着广泛的应用。但是,聚合物材料发泡后,材料内部由原来单一的增强相-熔体相界面增加到了增强相-熔体相、增强相-气相、气相-熔体相三种界面;并且,聚合物材料发泡后由于有效承载面积的降低,导致综合力学性能有一定的下降,实现微发泡聚合物的增强增韧一直是理论研究中急需突破的技术难题。研究三相共存条件下发泡复合材料的增强增韧,已成为发泡行业研究的热点和难点;目前,提高微发泡聚合物材料综合性能的途径主要有以下两个方面:第一,在微发泡聚合物材料中加入增强相来改善综合力学性能,这种方法能大幅度提高性能且成本较低;第二,通过调整工艺条件来改善发泡质量,从而提高发泡材料力学性能,但是这种方法提高性能的幅度是有限的。本文采用以上两种方法来提高力学性能,通过选用聚丙烯树脂为基体材料,以化学发泡法注塑成型技术制备发泡试样。一方面,以无机粒子填充、纤维增强机理为基础,系统研究了气相存在条件下增强相对熔体相的增强增韧机理;另一方面通过调整工艺条件改善发泡质量,探索发泡质量对微发泡复合材料力学性能的影响规律;为开发综合性能更好的微发泡聚烯烃复合材料提供重要理论依据和方法。论文研究取得了以下主要成果:1、碳纤、芳纶、玻纤添加到发泡聚丙烯材料中,以碳纤维增强效果较理想,PP/CF复合发泡材料的拉伸、压缩、弯曲强度相对于纯PP分别提高了100.9%、80.4%、126.5%;芳纶纤维增韧效果较好,其PP/AF复合发泡材料的冲击强度相对于纯PP提高了151.2%。2、纤维增强主要依靠纤维与树脂的黏结性传递应力,利用纤维的高强度以承受应力。当增强相、气相、熔体相三相存在时,增强相-熔体相界面比例越大,越有利于力学性能的提升。3、在孔隙率相同的情况下,泡孔尺寸越小,力学性能越好。在保证试样有效承载面积相同的情况下,较大的泡孔以缺陷存在于材料内部,较小的泡孔有利于钝化裂纹的拓展。4、以密炼制备试样的力学性能优于挤出,其拉伸、冲击、压缩以及弯曲强度相对于挤出分别提高了18.6%、22.1%、18.3%、18.1%。