聚丙烯(PP)综合性能优良,应用十分广泛,但是PP低温缺口冲击强度低,限制了其在更多领域中的应用。采用橡胶、弹性体或无机纳米粒子等分散相对PP进行增韧改性,是提高其缺口冲击强度常用方法之一。用于PP增韧的分散相能否分散均匀对提高PP缺口冲击强度非常关键。混合设备中产生的剪切流场和拉伸流场均可以促进分散相的分散。在相同速率下,拉伸流场的分散效率更高,但是在传统的挤出机中难以获得高拉伸速率。研究发现,将超临界CO：注入聚合物熔体后,在气泡成核并长大过程中会引发对气泡周围熔体强烈的双向拉伸分散作用。为提高PP缺口冲击强度,本课题设计并研制了一套由啮合同向旋转双螺杆挤出机和单螺杆挤出机串接组成的双阶挤出机组。采用超临界CO2辅助挤出方法,以弹性体乙烯-辛烯共聚物(POE)、纳米CaCO3和纳米蒙脱土(MMT)为分散相,分别制备了PP/POE共混体系、PP/纳米CaCO3复合体系、PP/POE/纳米CaCO3三元复合体系和PP/纳米MMT复合体系。通过改变超临界CO2注入量和机头背压,促进不同类型的分散相在PP中的分散。采用不同表征方法分析了不同PP多相体系的结构与性能,探讨了超临界CO2辅助挤出时各分散相的分散机理,为制备具有高缺口冲击强度的PP多相体系提供了新途径和理论依据。主要工作及成果如下：设计并比较了三种双螺杆构型(输送螺杆、剪切螺杆、混合螺杆)对不同分散相的分散效果。当采用混合螺杆为双螺杆构型时,设计研制的双阶挤出机组能够很好地完成超临界CO2辅助挤出成型PP多相体系的研究。超临界CO：辅助挤出时,添加不同分散相的PP多相体系均存在一个超临界CO2最佳注入量。在此最佳注入量时,各分散相能分散得最均匀,PP晶体尺寸最小,晶体数量最多,体系的缺口冲击强度最高。挤出机机头出入口熔体压差(△P)对气泡成核有重要影响。△P越大,熔体中气泡成核速率越大,对熔体引发的气泡双向拉伸分散作用将越强,从而导致各分散相在PP中的分散越均匀。添加的不同分散相均可以作为结晶成核剂促进PP结晶,但是改变超临界C02注入量和△P对PP结晶行为的影响均非常小。改变超临界C02注入量基本不会诱发PP生成p晶。而固定超临界CO2为最佳注入量,当△P较小时会诱发PP生成极少量的β晶,但是这对各体系的缺口冲击强度基本不会产生影响。PP多相体系缺口冲击强度提高的原因主要是不同分散相在基体中均匀分散造成的。采用超临界CO2辅助挤出方法,可以在基本不影响拉伸强度的情况下,大幅提高PP多相体系的缺口冲击强度,达到增韧PP的目的。