等规聚丙烯(Isotactic Polypropylene, iPP)因其优异的综合性能和高性价比而被广泛应用。作为一种典型的多晶质半结晶性聚合物,iPP包含α、β、γ和近晶相等多种晶型晶体,其中以α晶型聚丙烯(α-iPP)和p晶型聚丙烯(β-iPP)最为常见。由于β-iPP片晶之间近似平行排列,在应力下片晶之间容易发生滑移而诱导塑性形变,消耗大量的能量,从而赋予其制品较好的韧性。此外β-iPP形变过程中,在裂纹尖端发生的β-iPP向α-iPP的相转变会释放热量并将裂纹尖端钝化,从而诱导周边基体发生屈服,消耗能量,对其增韧效作用有很大的贡献。但外界因素或β-iPP本身形貌对这种相转变的影响及其在增韧过程中发挥的作用尚不明确,况且这种应力诱导相转变机理也一直存在争议。基于此,本文通过引入一种高效p-晶型成核剂(p-NA)诱使iPP生成β-iPP基体,研究β-iPP在单轴拉伸条件下的结构变化和相转变情况。综合考虑晶体形貌和分散相等因素对β-iPP相转变的影响,研究相转变的过程控制及其在β-NA和弹性体增韧聚丙烯中发挥的作用。利用复合成核剂对iPP基体结构进行有效控制,通过成核剂与弹性体的协同增韧效应对共混体系在较大范围内实现性能调控。同时引入了一种新型PP(IPC: impact-resistent polypropylene copolymer),初步探讨了β-NA对其结晶性能、熔融行为和综合力学性能的影响。具体结论如下：1、临界含量β-NA(0.05wt%)诱导iPP基体形成完美“花状”或“球晶”结构的β-iPP;而过含量β-NA(0.2wt%)则诱导iPP生成“捆束状”结构的β-iPP。SEM结果显示,相比于“捆束状”β-iPP,具有完美“球晶”结构的β-iPP在应变过程中更容易通过晶片之间的滑移或剥离来适应外界应变,使晶片内部的滑移或切变推迟,从而降低其在应变过程中发生相转变的速率,让更多的β-iPP残存下来并参与随后的塑性形变,吸收更多能量；同时完美“球晶”结构的β-iPP在应变过程中形成大量细而密的“裂纹带”,消耗大量形变能,从而赋予其更好的韧性。2、弹性体POE(乙烯-辛烯共聚物)对iPP/POE/β-NA共混物基体在应变过程中发生的β-iPP向α-iPP相转变具有阻碍作用,且这种阻碍作用随POE含量增加而变得明显。原因主要归结为两点：首先,β-iPP片晶在发生形变时,POE作为一种弹性体相分布于片晶间的无定形区域能起到良好的缓冲作用,使晶片内部滑移或切变不容易发生,从而阻碍了β-iPP向α-iPP发生相转变过程。其次,对于在拉伸过程中存在明显颈缩现象的iPP/β-NA体系而言,其应力诱导β-iPP向α-iPP发生的相转变主要是通过颈缩过程来实现的。弹性体POE的存在弱化了共混物在形变过程的颈缩现象,从而削弱了其发生β-iPP向α-iPP相转变的程度。从相转变角度来看,β-NA和POE协同增韧iPP原因可归结为：POE阻碍了β-iPP向α-iPP发生相转变的进行,从而使基体中残存了更多的β-iPP并参与后续的塑性形变,耗散更多能量。3、iPP基体结构和β-iPP相对含量可通过调节复合成核剂中β-NA和α-NA含量来进行有效控制。在此基础上引入橡胶相(EPDM),通过EPDM和NAs的协同增韧作用,在较大范围内实现共混物综合机械性能调控；尤其在某些特定的组分,材料强度、韧性和热变形温度等综合热、力学性能同时得到改善。建立了共混物性能和基体中β-iPP相对含量(Kβ)的直接关系。为定量化描述成核剂与弹性体对iPP的协同增韧效果,本文定义了一个新的物理量——协同效率。结果发现,高的协同效率并不意味着材料将拥有更好的韧性,反而在适中Kβ时,协同效率保持较高水平且共混物表现出良好的综合性能。4、分散相均匀分散于IPC基体片晶和晶界的无定形区甚至镶嵌于晶片内部,破坏了晶体结构的连续性和完整性,使其在加热过程中容易发生晶体结构的再完善。同时β-NA的引入诱导IPC基体生成大量的热力学亚稳态的β-iPP,其在加热过程中将通过熔融再结晶转化成更稳定的α-iPP。因此IPC/β-NA体系在DSC升温过程中表现出多重熔融行为。结合差示扫描量热仪(DSC)和在线偏光显微镜(PLM)分析,为各熔融峰所对应的结构变化做出了明确定位。另外,β-NA的引入能有效改善IPC冲击韧性；且适量的β-NA能同时改善IPC低温冲击韧性、拉伸模量和热变形温度等综合热、力学性能。