本文基于高分子材料易于工业化的成型加工设备、工艺流程以及原材料的使用范围，选用炭黑-高密度聚乙烯(CB-HDPE)复合体系，首次从成型加工的角度系统地、深入地探索了工艺流程对复合材料电性能、力学性能、加工性能等的影响。借助X射线光电子能谱(ESCA)、反相气相色谱(IGC)、X射线衍射分析、DSC分析和扫描电镜(SEM)等测试手段和计算机图像处理技术，分析了材料微观结构与宏观性能间的关系，取得了如下结果。一．通过四种有代表性的处理剂对炭黑进行预处理，并较为详细地研究了处理后炭黑填充的HDPE复合材料的电性能，力学性能和流变性能。发现四种处理剂对复合材料这三种主要性能指标皆有一定的改善，但也表现出各自的个性差异。在导电性能上表现更为明显，如钛酸酯偶联剂和的硬脂酸在炭黑含量为15％时，可使材料的电阻率降低1～2个数量级。为此笔者分析了上述结果的原因并提出了自己的观点。二．系统地研究了聚合物成型加工中，炭黑填充HDPE复合材料必经的两种混合过程对其性能影响。发现对导电性而言，增强混合是无益的。对于冲击强度和流动性能，固相混合作用不明显，熔混却能明显改善性能。为此笔者认为固相混合使HDPE晶粒尺寸变小，结晶度增大，使得异相成核的晶粒增多，参与导电的炭黑粒子数量减少：熔混却使炭黑粒子表面被覆一层绝缘膜：这都将导致材料的导电性明显变差，同时两种混合还会造成炭黑结构的破坏，皆使得材料的导电性明显变差。但处理剂的存在可以大大削弱此作用。三．通过对交联炭黑填充HDPE复合导电材料电性能的研究，认为交联的作用是遏制了熔融态材料分子的活动性，提高了材料的使用温度，增强和稳定了PTC强度。但交联的引入，影响了材料的再结晶能力，使室温下电阻率在热处理后增大：削弱了材料耐热老化能力：降低了材料的热分解温度。四．笔者首次引入时温等效原理和松弛理论，在恒温条件下研究了材料电阻率与时间的关系，在此实验结果的基础上对H-PTC／NTC的形成过程及机理提出了新的观点，使之更能全面合理地解释实验中的各种现象。五．在热处理的温度上，突破了传统方法将温度限制在HDPE熔点之下的 成型加l：对炭黑一高密度聚乙烯复合导电材料结构与性能的影响局限，使未交联材料热处理温度超过熔点。通过对炭黑填充HDPE复合导电材料退火前后性能的研究，发现高温退火可以明显改善未交联复合材料的导电性，消除成型加工对复合材料导电性的不利影响，提高成型加工中材料电阻率的重复性和稳定性以及产品的成品率。对此现象笔者给出了合理的解释，并对复合材料现有的生产工艺条件提出了最优方案（此方案己申请专利人 本研究的结果，无疑在炭黑填充型聚合物复合导电材料的研究中，为降低炭黑含量，提高材料的使用和加工性能，开辟了一条有效的、经济的、可行的崭新途径。