在当今,碳纤维增强复合材料在各个领域中起着无可替代的作用,面对环境污染的加剧,节能减排为研究重点,而热塑性塑料为增强基体,则材质轻,化学性能稳定,而且易加工成型,成本低,所以在各行各业中普遍应用。注塑成型不仅可以提高碳纤维复合材料的生产效率和规模,而且注射成型过程中可以控制不同的工艺参数,有助于研究工艺参数对复合材料性能的影响规律。本论文以不同比例的碳纤维粉末增强结晶性材料聚丙烯(PP)和无定型材料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为研究对象。首先用双螺杆挤出机制备碳纤维复合材料颗粒,然后采用微注塑成型机制备研究试验样品。研究了碳纤维粉末对复合材料机械性能、流变性能和热性能的影响规律;以四个工艺参数(熔体温度、模具温度、保压压力、注射压力)对复合材料的力学性能的影响规律,并通过金相显微镜分析,观察不同比例的碳纤维在基体中的分布,对其复合材料力学性能的影响,研究结果主要如下:(1)在力学性能测试中,CF粉末的加入对增强PP/CF复合材料的弹性模量以及增强ABS/CF复合材料的拉伸强度和弹性模量效果显著,但是CF粉末的加入,降低了CF增强结晶性PP和无定型ABS复合材料的断裂伸长率和冲击强度。(2)在工艺参数中,注射压力对结晶性PP材料的性能影响最大,注射压力为95MPa时比80MPa对PP/CF复合材料的弹性模量增大了8.75%。在增强无定型ABS/CF复合材料中,保压压力对提高其拉伸强度的影响最大,保压压力为150MPa时比120MPa对ABS/CF复合材料的拉伸强度增加了12.6%。(3)在流变性能测试中,碳纤维增强结晶性PP复合材料和无定型ABS复合材料随着CF含量的增加,熔体的剪切粘度逐渐增大。在低剪切速率下,温度对熔体的流动性影响最大;在高温度下,剪切速率对熔体材料的流动性影响最大。(4)CF的加入提升了PP材料的熔融温度,降低了结晶度。在PP/CF复合材料内,CF粉末部分和基体相结合,显微镜观察断面显示有部分团聚现象;CF的加入提高了ABS/CF复合材料的熔融温度,增加了复合材料的熔融热,增强了各相体系间的界面结合力。