纤维增强热塑复合材料(FRTC)因其可设计性好、轻质高强、损伤容限高、预浸料存储周期近无期限、成型周期短、可回收利用、低制造成本和维护成本等诸多优点而备受工业界和学术界的青睐。热塑树脂属于假塑性流体,在纤维多孔介质不规则流道流动时存在剪切变稀的现象,如何准确表征非牛顿流体在纤维多孔介质中的流动过程是制备FRTC的关键因素之一。界面是树脂基体与纤维之间应力传递的桥梁,界面结合的好坏直接影响着复合材料的力学性能,传统在改善界面改性中,往往难以实现复合材料的协同增强增韧。本文围绕FRTC制备过程中的这两个问题,从浸渍机理、成型工艺和界面设计这三个方面来展开研究,综合考察FRTC制备过程中各个因素的作用以及新型界面设计方法。本文在玻璃纤维织物增强聚丙烯复合材料(GFRPP)勺浸渍机理部分,重点考察了幂律流体在纤维多孔介质不规则流道中的流动特性,以达西定律(Darcy’s Law)为理论基础,结合薄膜叠压法工艺参数和材料参数,建立了GFRPP的浸渍模型,采用两种黏度差较大的聚丙烯和玻璃纤维织物体系,设计一系列实验以验证模型的准确性。在浸渍模型的基础上,结合实验研究,重点考察了成型压力、存留时间、温度和树脂流动前锋等因素对GFRPP成型时浸渍的影响,获得各关键参数对浸渍作用的机理,为FRTC工业大规模低成本制造提供一定的理论参考。在传统界面改性的基础上,本文借助纳米颗粒的协同增强增韧的特性,通过两步法制备工艺,将纳米二氧化硅(SiO2)采用KH550硅烷偶联剂以化学接枝的方式修饰到玻璃纤维表面,并与PP树脂复合制备复合材料,采用界面剪切强度(IFSS)、界面断裂韧性(GⅡC)、动态机械性能(DMA)、拉伸和弯曲强度来综合表征复合材料力学性能,为玻璃纤维增强聚烯烃类复合材料界面设计提供一定的参考。