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聚丙烯(Polypropylene, PP)具有良好的物理、化学性能：密度小(0.9g/cm3左右)；良好的拉伸、弯曲、压缩强度,优异的抗弯曲疲劳性能(俗称百折胶)；由于其结构非极性,因此不易吸水；耐酸碱腐蚀；长期使用温度在100℃以上。但是它的冲击韧性很差,尤其是低温冲击韧性亟需改善,所以PP增韧改性一直是近些年来的研究热点。增韧改性一般分为物理改性和化学改性两类。其中物理改性是PP增韧改性中最简单且最有成效的方法,常用的手段包括刚性有机粒子增韧、刚性无机粒子增韧、橡胶增韧、核壳粒子增韧等。以刚性有机粒子和刚性无机粒子增韧PP时,刚性和强度会明显增加,但是增韧效果并不明显；而以橡胶增韧PP时,增韧效果明显,但是刚性和强度会明显下降。为了增韧的同时不损失PP的刚性、强度,本论文以等规聚丙烯(isotactic Polypropylene, iPP)、无规共聚聚丙烯(Polypropylene random copolymer, PPR)和抗冲击共聚聚丙烯(Impact-resistant polypropylene copolymer, IPC)为研究对象,通过向iPP中分别引入小分子第二组分己二酸二异辛酉(Bis(2-ethylhexyl) adipate, DOA)和辛基酚聚氧乙烯醚(Octylphenol polyoxyethylene ether, trade name of OP-10),制备iPP/DOA样品和iPP/OP-10样品,或者直接采用己含第二组分的原位合成共聚聚丙烯(PPR或IPC),以退火处理调控体系的微观结构及其力学响应,进而研究退火聚丙烯体系的增韧机理。得到的主要结论如下：(1)通过向iPP中加入5wt%的小分子增塑剂DOA得到iPP/DOA样品,DOA的增塑作用提高了iPP/DOA-23与退火后iPP/DOA-140样品分子链段的运动能力,即iPP/DOA-23与iPP/DOA-140样品的分子链段能力分别强于iPP-23与iPP-140。对样品进行力学行为测试,结果表明增塑剂DOA和退火在改善iPP冲击性能方面表现出协同作用,证明了分子链段的运动能力在iPP增韧中的重要作用。(2)通过向iPP中加入不同含量(0.5-2wt%)的OP-10制得iPP/DOA样品。研究发现,OP-10的确可以在iPP基体中引入微孔,并且随着量的增加,微孔数量也增加。对iPP/DOA样品退火后,微孔的数量会大幅增加,iPP链段的运动能力提高。虽然OP-10对iPP基体分子链段运动能力、结晶行为的影响均不明显,但是大量微孔的存在进一步提高了退火后样品的塑性变形能力。(3)对PPR样品进行不同退火温度和退火时间的热处理,结果表明退火促进无定形区分子重排入晶格,使退火后的样品结晶度小幅增加、晶体结构更加完善、无定形区更加松散、分子链段的运动能力提高。而分子链段运动能力的提高是样品冲击韧性提高的原因。由于样品在100℃的条件下有不错的冲击强度,因此PPR的最佳退火温度是100℃,低于iPP的。且PPR在100℃退火3h就能完成微观结构的重排,证明了PPR中乙烯共聚单体的存在有利于分子链段在较低的退火温度和较短的退火时间下完成重排。(4)对含有多相结构的IPC退火处理,结果表明,退火一方面提高了基体iPP无定形区分子链段运动能力,有利于IPC在外力作用下发生塑性变形；另一方面,退火使IPC中橡胶粒子的分布更加均匀,橡胶粒子的应力场可以有效的叠加,此外退火过程中橡胶粒子由包藏结构转变为完美的核壳结构,结构变得更加完善,因而冲击断裂过程中需要更多的能量才能使其变形或破坏,宏观表现为样品低温冲击强度的大幅度提升。