晶须作为新兴的增强材料,凭借其优异的性能在复合材料中得到了广泛的应用。本文通过流体分析软件POLYFLOW对(TME+FTX)、(FTX+TME)、(TME+SME)、(SME+TME)、(FTX+SME)、(SME+FTX)、(KB)、(TME)和(SE+FTX+SE)等九种螺杆构型下的三维等温非牛顿流场进行了模拟计算,得到了各流场中的压力场、剪切应力场、加权平均剪切应力、回流量和累积停留时间,由此分析比较了九种螺杆构型的混合性能,结果表明:螺杆构型(TME+SME)、(SME+TME)和(KB)具有良好的分散混合能力和分布混合能力,螺杆构型(FTX+SME)和(SE+FTX+SE)的分布混合能力较好。本文应用啮合同向双螺杆挤出机制备了硅钙镁晶须(SCM)与聚丙烯(PP)的复合材料(SCM/PP),研究了硅烷偶联剂(Al51)、SCM晶须的含量和不同螺杆构型对硅钙镁晶须改性聚丙烯复合材料性能的影响。实验研究结果表明:当硅烷偶联剂Al51的用量占硅钙镁晶须质量分数的2%左右时,SCM/PP复合材料的拉伸强度和冲击强度较好,在硅烷偶联剂的用量为硅钙镁晶须质量分数的3.0%时,复合材料的弯曲强度较好。复合材料的熔体流动速率随着硅烷偶联剂Al51含量的增大而不断下降。当硅钙镁晶须与聚丙烯的质量比为20:80时,SCM/PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度等力学性能较好。螺杆构型(SE+FTX+SE)得到的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均较好,适合用于硅钙镁晶须改性聚丙烯复合材料的制备。