木塑复合材料(WPC)作为一种高性能、高附加值的绿色环保复合材料,其在建筑装修、包装运输、汽车内饰等领域的广泛应用非常有利于缓解当前社会资源紧缺的问题,有助于社会的可持续发展,特别是对森林资源的保护。为了解决传统木塑复合材料存在的密度大,抗冲击韧性差等问题,本论文通过挤出发泡技术在复合材料内部引入微孔结构来抑制制品内部微裂纹的扩张,从而克服聚丙烯基木塑复合材料的脆性大、延展性和抗冲击应力低等缺点。本论文首先通过设计新型螺杆结构、引入腔穴传递式动态混合器和熔体泵来搭建单阶式螺杆挤出微发泡实验平台,然后开展了原料配方体系组分优化、成型工艺参数选择以及挤出过程泡孔形态结构探索等研究,主要研究工作如下:1、分析比较了木塑复合材料的微发泡成型要求,通过引入分离螺棱、屏障螺杆头来改善螺杆的混炼塑化能力,并依次与腔穴传递式动态混合器和熔体齿轮泵串联以进一步提高设备的分散混合以及稳压、建压能力,从而搭建适用于木塑复合材料的单阶式螺杆挤出微发泡实验平台;2、分析比较了 PP/POE、PP/HDPE及PP/微晶蜡三种树脂基体的结晶特性及其木塑复合材料的流变行为,并研究了不同材料体系下试样的泡孔结构、力学强度以及耐热性能的变化规律,从而探索物料特性、微观结构及制品性能三者之间的相互作用关系;3、分析了木粉含量、木塑界面相容性、成核剂形态及发泡剂配比等不同原料配方体系对材料发泡行为及其他性能的影响。此外,通过调节模具温度、螺杆转速等工艺参数来控制挤出过程中的熔体压力和熔体粘度,进而影响气体溶解度及扩散速率、调节气泡成核起始点及成核密度等,从而进一步优化和改善试样的泡孔形态和力学性能。4、分析了不同分子链结构的聚丙烯树脂及其木塑复合材料的特性,研究了其对后续气泡成核、生长和定型过程的影响,探明聚丙烯分子链结构对试样泡孔结构及力学性能的影响规律。5、通过观察试样轴向和径向的泡孔结构,探明了不同工艺条件下流动熔体中气泡“成核-生长-约束-限位”过程的演变机理,制备了具有高抗冲击强度、高耐热性能的聚丙烯基天然纤维复合材料。