微注塑成型中,随着尺寸的微小化,熔体在成型过程中表现出与在传统注塑中不同的加工特性。熔体在微型腔中的高温、高压和高剪切作用下成型,在微流道中可能会出现粘度的尺寸依赖、壁面滑移、表面张力效应增加等现象。材料在成型过程中经历较传统注塑成型更为复杂的力学历史和热历史,这些特殊的行为会影响聚合物结晶的各个阶段,另外,微注塑成型由于制品尺寸微小,形态结构的表征也存在着一定的困难。因此,迫切需要对微注塑制品形态结构进行研究,以控制微制品形态结构,提高微制品性能。本文主要工作及结论如下：1、微注塑制品可成型性及流动现象分析。基于一组(厚度为100μm、200μm、500μm和1mm)薄壁微制品的微注塑成型实验,研究了各个工艺参数对不同厚度制品充填性能的影响,获得了各个厚度制品的工艺窗口,并对成型过程中出现的流动不平衡现象及前沿面形状变化的机理进行了分析。实验结果表明：型腔充填率随着注塑速度、模具温度、熔体温度的增加而增加；工艺参数对型腔充填的影响由大到小依次是注塑速度、模具温度、熔体温度；型腔厚度越小,制品充填越困难,工艺操作窗口也越窄,且模具温度与注塑速度的设置是相互制约的；在充填过程中各个型腔及同一制品内部均出现了流动不平衡现象。2、微注塑制品中典型形态结构的对比分析。采用偏光显微镜(PLM)和X射线广角衍射仪(WAXD)对微制品在成型过程中出现的形态结构进行了表征,实验结果表明：1mm制品内部形态呈典型的皮芯结构；200μm微制品观察不到冷冻层和球晶结构,几乎全部是剪切层,为明显的shish-kebab结构,特殊条件下芯部出现柱晶结构；100μm微制品内部形态为含柱晶层的皮芯结构,剪切层、柱晶层及球晶层所占比例沿流动方向发生变化。3、工艺参数对微注塑制品内部形态的影响。采用单因素实验,利用偏光显微镜(PLM)和X射线广角衍射仪(WAXD)分别研究了注射速度、熔体温度和模具温度对不同厚度(1mm、500μm、200μm和100μm)微制品的形态结构、晶型、结晶度、取向度的影响,实验结果表明：对于微制品来说,注塑速度的影响最大,模具温度次之,熔体温度的影响最小,而且制品尺寸越薄,这些工艺对制品成型过程中的结晶行为及结晶形态影响越显著。4、分析微注塑制品形态结构的一些特殊现象。通过对浇口位置、浇口附近和熔体由中心圆盘向叶片汇聚处的形态的研究,发现浇口位置存在大量的不规则区域的串晶形态,浇口附近由于粘性流体的惯性作用而形成了漩涡,高速的流体在凸台底端受到剪切形成高度取向的串晶结构。在100μm微制品沿流动方向的形态演化中,发现沿流动方向球晶芯层逐渐消失,而后出现柱晶,且尺寸在逐渐增大。在熔体由中心圆盘向叶片汇聚处,观察到熔接面的特殊形态。