聚丙烯具有密度小、成型加工性能好、有较高的耐热性、耐腐蚀及无毒的特性,是一种运用广泛的塑料基体材料;玻璃纤维耐热性好,机械强度高,耐腐蚀性好,是一种很好的增强材料。聚丙烯和玻璃纤维来源广泛,经济性好,便于广泛的运用与推广。二者结合后的玻璃纤维增强聚丙烯材料是一种优质的轻量化材料,可以广泛的运用于汽车的各个非结构件部位。通常,短纤维增强复合材料易于加工成型但强度较低,连续纤维增强复合材料性能较好但加工成型较困难,长纤维增强复合材料则能良好兼顾性能和成型性。在线模压成型是近年出现的长纤维增强复合材料的短流程加工成型方法,具有流程短、效率高、能耗低、成本低等系列优势,受到科技界认可和产业界欢迎。本文重点研究长玻璃纤维增强聚丙烯材料的在线模压成型工艺,以及制品性能。论文的主要工作及结论如下:(1)使用国内自主研发的在线模压成型装备,研究了在线模压成型工艺,制备了20%、30%与40%玻璃纤维含量的板状试样及30%玻璃纤维含量的汽车底护板。(2)测试分析了不同玻璃纤维含量的试样的拉伸、弯曲和冲击性能,结果表明:抗拉强度、弯曲强度与冲击强度都与玻璃纤维的含量成正比,玻璃纤维含量40%,取向90°时强度最好:拉伸强度128MPa,弯曲强度194MPa,冲击强度达到98 kJ/m~2,比相同取向20%纤维含量的试样分别高出了52%、45%及48%。试样的断裂延伸率随玻璃纤维含量的增加有略微提高。弯曲挠度随玻璃纤维含量的增加而减小。(3)研究了复合材料中纤维取向及其与力学性能间关系。结果表明:复合材料中的长纤维存在一定取向,90°试样内部玻璃纤维排布方向与试样拉伸方向平行,0°试样内部玻璃纤维排布方向与拉伸方向垂直。在玻璃纤维含量相同时,试样内部的纤维排布方向越平行于拉伸方向,力学性能越好,90°取向的试样抗拉强度比0°的高45~60MPa,20%玻璃纤维含量的延伸率增幅最大,90°的试样较0°高出67%。不同玻璃纤维含量的90°的试样的弯曲强度比0°都高出40%左右。随着玻璃纤维含量的增加,90°取向的试样相比0°的冲击强度增加的越大。(4)对30%玻璃纤维的车用下防护板进行了玻璃纤维含量测试及环境测试,结果显示:设计为30%玻璃纤维含量的试样,实测均值为31%,与设计值差别不大。试样经过汽车塑料制品通用试验各项测试后,无褪色、粉化、起泡、开裂、发粘、凹陷等异常现象,表现出了较好的耐高温性、耐冷热交变性、耐冲击性、耐湿热性、耐水性、耐溶剂性及耐低温性。并且在经过600小时氙弧灯老化试验后,色牢度对比灰卡等级为5,体现出良好的耐老化性能。(5)对40%玻璃纤维含量的电池盖进行模拟仿真分析,结果显示:从应力分布情况来看,挤压头沿X轴方向模拟运动10mm时,电池盖边上的最大的应力超过了134MPa,边沿可能开始发生破裂,运动了38mm时,盖体的主体部分发生较大的变形,盖体上转角处可能发生破坏;在沿Y轴方向的模拟运行到16mm时,电池盖边上的最大的应力超过194MPa,边沿可能发生破裂,当压头压到46mm时,盖体上转角处的应力也达到了194MPa,盖体的主体部分可能被破坏。从变形速率分布情况来看,电池盖上表面在未发生较大变形时,变形与变形速率分布情况类似,都是在靠近被挤压的半边的中心变形速率最大,由中心至两侧边变形速率逐渐减小。而主体发生较大变形后X轴方向模拟的变形则集中于凸台处,Y轴的集中在盖体上部凸出的部位到侧面开口的位置与侧面两边薄壁处。