粉末搪塑表皮被广泛应用在各种中高档汽车仪表板上,开展搪塑粉的优化设计及其热加工性能的研究有助于促进高档汽车国产化。本文首先对搪塑工艺的早期阶段,即PVC溶胶的搪塑工艺进行分析。PVC溶胶的物理凝胶化转变是其加工成型中的重要过程,转变初期的黏度变化特点决定了材料能否均匀分布在模具壁上,进而影响制品质量。本文首先利用有限元软件COMSOL Multiphysics,模拟得到成型过程中模具及PVC溶胶材料的非稳态温度场,同时计算得到PVC溶胶结构参数场的时间演变和空间分布情况,最后由材料的结构-性能相关关系获得PVC溶胶的黏度场及其演变规律,并在此基础上对比分析不同的增塑剂对PVC溶胶物理凝胶化转变行为的影响。模拟结果显示,由于传热的阻力不同,越靠近模具,溶胶的升温速率越快,发生凝胶化转变也越早。在溶胶的受热过程中,材料体系的黏度首先减小至最低值；发生凝胶化转变之后,由于PVC树脂与增塑剂两者之间的相互作用变强,使得材料体系的黏度迅速升高直至使其无法流动；不同的增塑剂和加热环境对材料的结构参数场及黏度场演变特征有不同的影响。继而利用扫描电镜和颗粒分析仪观察两种搪塑粉的表面形貌和粒度分布情况,并对搪塑粉进行分离提纯,结合凝胶渗透色谱实验测定提纯后的PVC分子量；利用偏光显微镜和熔体流动速率实验考察搪塑粉的受热熔融性能；通过HAAKE流变实验分析搪塑粉的结构-性能相关性,探讨实验温度、加料量和搪塑粉种类对其流变性能的影响；在此基础上,利用动态力学分析实验、应力松弛实验和Haward模型进一步研究搪塑表皮的力学性质。结果发现,两种搪塑粉的粒径都在150μm左右,粉料中含有大量的增塑剂,使得搪塑表皮的玻璃化转变温度很低；搪塑粉的熔融合并有一个临界温度,两种粉料的熔体流动性能相差较大；搪塑粉在HAAKE流变仪中发生了复杂的物理化学变化,温度和加料量对这一过程影响显著；应力松弛实验能够消除PVC大分子间粘性力的影响,结合Haward模型能够很好的计算表皮网络结构的高斯模量。最后利用热重分析和裂解气相色谱／质谱实验探讨搪塑粉的热降解失重特征,分析升温速率、实验气氛和搪塑加工对其热降解行为的影响,继而结合X射线荧光光谱实验对其热降解动力学进行研究。结果表明,搪塑粉的热降解过程可分为两个阶段,PVC和增塑剂的相互作用使其热降解过程更加复杂；随升温速率的增加,热降解失重曲线向高温区偏移；搪塑粉在有氧气氛中更易发生热降解,失重率较大；与搪塑粉相比,搪塑表皮的热稳定性能得到一定程度的提升；第一热降解阶段氮气条件下的热降解活化能和反应级数较小。