聚丙烯（PP）树脂由于其产量高、成本低、耐腐蚀、易加工成型等优点成为现代社会消耗用量大的高分子材料之一,被广泛应用于商品、包装、车辆、装饰、医疗等各个领域。目前工业生产的聚丙烯材料主要通过传统熔融方法制备,成型制品内晶体结构以球晶为主,力学强度较低,应用场景受限。提高聚丙烯材料性能的主要方法为与其他增强材料复合,例如纤维、刚性颗粒等,但共混制备的聚丙烯复合材料力学性能提升依然有限,亟需能够显著提升材料综合力学性能的新方法新技术。在加工过程中,将形成的高性能聚集态结构有效保持下来是聚烯烃增强改性的关键。固态成型作为一种新型的改变高分子材料聚集态形成微纤状晶体结构的方法,可以显著提升高分子材料的综合性能。本课题以无机粒子碳酸钙（Ca CO3）填充改性聚丙烯树脂为基础,将其应用于口模拉伸成型进行固态二次成型,利用外在拉伸力场实现了对聚丙烯复合材料的聚集态结构转变,基于自行搭建的口模拉伸实验平台成功制备了具有优异力学性能的轻质高强高模的PP/Ca CO3复合材料,分析了不同物料参数及工艺参数下聚丙烯复合材料的微观结构、热性能、密度以及机械性能,探明了口模拉伸过程中复合材料结构演变过程及性能强化机理。主要研究工作如下:1、通过口模拉伸方法制备了填充量为30 wt%的含有三种粒径轻质Ca CO3的复合材料制品,探究了填料粒径大小对制品性能的影响,优选出了制品综合性能表现最佳的粒径参数为1250目,制备的口模拉伸复合材料综合性能最佳,拉伸强度为112.9 MPa,弯曲模量为5.05 GPa,密度为0.87 g/cm~3。2、基于填料Ca CO3粒径对口模拉伸制品性能的影响规律,利用自行研制的收敛模具,在不同拉伸比条件下,制备了含有填充30 wt%的重质Ca CO3复合材料制品。口模拉伸成型制品的拉伸强度高达142.5 MPa,弯曲模量高达8.2 GPa,密度仅为0.91 g/cm~3。3、通过取样并标记模具内不同位置样品,表征了不同位置样品的晶体结构、热性能、微观形貌、密度,揭示了复合材料在口模拉伸过程中分子链拉直取向,晶体结构发生破坏、滑移、排列重结晶,晶体尺寸细化、结晶度提高的演变过程以及微孔的形成过程,分析了复合材料在口模拉伸过程中实现增强、轻质化机理。