石墨涂层辅助聚合物微注射成型技术是有效解决微结构特征制品注射成型技术瓶颈(短射和注射压力过高)的创新型微注射成型加工工艺,近来倍受学者关注,而相关的机理研究严重缺乏,严重制约了石墨涂层辅助微注射成型创新工艺的工业化推广。本论文针对石墨涂层辅助聚合物微注射成型过程的特点,研究建立了石墨涂层辅助微注射成型过程的机理理论模型及其成型过程虚拟仿真平台,并依此模拟研究了模壁滑移边界条件、成型工艺参数和聚合物熔体流变性能参数对纯黏性和黏弹性熔体微注射成型过程的影响规律和机理,明晰了石墨涂层辅助聚合物微注射成型过程中影响的关键调控参数,为石墨涂层辅助聚合物微注射成型创新技术工业化应用奠定了科学理论基础,主要创新和研究结论如下:(1)刻画熔体与壁面滑移充填流动的滑移边界理论模型是建立描述石墨涂层辅助微注射成型过程的机理理论和研究其成型机理的关键科学问题,为此本论文针对石墨涂层辅助聚合物微注射成型过程的特点,基于Asymptotic law滑移模型,研究建立了描述石墨涂层辅助微注射成型过程的纯黏性和黏弹性机理理论模型,并构建了与纯黏性和黏弹性机理理论模型相适应的成型过程虚拟仿真平台;(2)石墨涂层辅助微注射成型能大幅降低微注射成型压力的流变学机理是模壁的石墨自润滑功能涂层能使充填熔体与模壁之间形成有效的滑移,使得注射成型的充填流动由无滑移的速度不均匀的抛物线分布的剪切流动转化为完全滑移的速度均匀分布的柱塞流动,而石墨涂层辅助聚合物微注射成型中速度均匀分布的柱塞流动会使剪切变形速率趋于减小,而模壁的黏性摩擦剪切应力与剪切变形速率呈正关联关系,因而导致模壁的黏性摩擦剪切应力(流动阻力)趋于减小,从而使得石墨涂层辅助微注射成型能大幅降低微注射成型压力,且其注射成型压力与石墨自润滑功能涂层的滑移系数呈正关联关系;(3)研究发现黏弹性熔体松弛时间对成型注射压力产生影响的流变学机理是当充填熔体的流动观察时间小于熔体的松弛时间时,也即响应时间小于松弛时间,即t≤?时,黏弹性熔体趋于表现为弹性特性,而注射成型压力与黏性的流动阻力呈正比关系,因而松弛时间对注射成型压力影响微弱。而当充填熔体的流动观察时间大于熔体的松弛时间时,也即响应时间大于松弛时间,即t≧?时,黏弹性熔体趋于表现为黏性特性,而注射成型压力与黏性的流动阻力呈正比关系,因而松弛时间对注射成型压力具有明显的影响。且充填熔体的流动观察时间t超过松弛时间?的差值越大,黏弹性熔体趋于表现为黏性特性的趋势越强,其影响程度越大。也即当充填熔体的流动观察时间t一定,黏弹性熔体松弛时间越小,黏弹性熔体趋于表现为黏性特性的趋势越强,则其注射成型压力越高。黏弹性熔体松弛时间对其注射压力的影响受控于充填熔体的流动观察时间与熔体的松弛时间的相对大小。