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等规聚丙烯(iPP)具有原料来源广、加工简单等优点,拥有良好的市场前景。但由于其球晶尺寸大、冲击性能差等缺点限制了其应用范围。添加成核剂是目前最有效、最简便的改性方法。脂肪族二元羧酸盐成核剂由于成本相对较低、合成方法相对简单,能够促进聚丙烯形成大量的β晶型,具有很高的研究价值。本文以脂肪族二元羧酸和金属氢氧化物或氯化物为原料,利用中和法或复分解法制备了 48种脂肪族二元羧酸盐,通过红外光谱(FT-IR)对合成的产品进行了结构表征。采用差示扫描量热法(DSC)和广角X-射线衍射法(WAXD)研究了脂肪族二元羧酸盐成核剂改性聚丙烯的结晶和熔融行为。最后,探讨了最适添加量下改性聚丙烯的力学性能和热性能。FT-IR结果表明,脂肪族二元羧酸盐的红外谱图在1550～1650 cm-1和1405 cm-1处分别出现了-COO-的反对称伸缩振动和对称伸缩振动峰,且均未出现脂肪族二元羧酸在1695～1700cm-1处的C=O(羧酸中的)伸缩振动峰、3300～2500cm-1宽而强的O-H伸缩吸收峰以及1272～1290 cm-1和1184～1190 cm-1处的二元酸C-O伸缩振动特征峰,从而确定了目标产物的成功制备。研究脂肪族二元羧酸盐类成核剂改性聚丙烯的结晶和熔融行为发现,所制备的成核剂均能够提高聚丙烯的结晶峰温度,且脂肪族二元羧酸本身对聚丙烯结晶峰温度的提升效果要优于其盐类。特别是当碳原子数大于5时,添加量为0.2wt%的脂肪族二元羧酸改性聚丙烯结晶峰温度与空白聚丙烯相比均能提高10℃左右,而对于脂肪族二元羧酸盐类,基本提高3～7℃。然而,脂肪族二元羧酸本身并没有诱导聚丙烯产生β晶型的能力,β晶型的诱导产生主要取决于脂肪族二元羧酸盐中的金属离子种类。对于脂肪族二元羧酸及其一价金属盐(Na、Li)类,多数为聚丙烯α晶型成核剂,而对于大部分脂肪族二元羧酸二价金属盐(Ca、Mg、Ba、Zn)类,几乎均为聚丙烯β晶型成核剂。特别是对于钙、钡和锌盐,β晶型聚丙烯的熔融峰面积相对较大,是具有高选择性的聚丙烯β晶型成核剂。研究碳原子数对脂肪族二元羧酸钡、钙和锌盐改性聚丙烯成核性能的影响表明:改性聚丙烯的β晶相对含量及成核能力与脂肪族二元酸中的碳原子数有关。除了己二酸钙和庚二酸锌外,碳原子数为5～8的脂肪族二元羧酸钡、钙和锌盐均对聚丙烯具有良好的成核能力。其中戊二酸钡(Glu-Ba)、辛二酸钙(Sub-Ca)和辛二酸锌(Sub-Zn)分别是脂肪族二元羧酸钡盐、钙盐和锌盐中最为高效的聚丙烯β晶型成核剂,其最适添加量分别为O.10wt%、O.10wt%和0.15wt%,此时改性聚丙烯的结晶峰温度分别达到127.1℃、124.4℃和124.2℃,相比于空白聚丙烯分别提高了 9.5℃、6.8℃和6.6℃;由DSC计算的β晶相对含量分别达到0.9561、0.9351和0.9447;由WAXD计算的β晶相对含量分别达到0.8797、0.8370和0.8796。两种方法得到的最适添加量结果基本一致,证明了结论的正确性。最后,研究了在最适添加量下Glu-Ba、Sub-Ca和Sub-Zn改性聚丙烯的力学性能和热性能。结果表明,添加 0.10wt%Glu-Ba、0.10wt%Sub-Ca 和 0.15wt%Sub-Zn 后,与空白聚丙烯相比,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲模量和弯曲强度都有所降低。但Izod冲击强度分别提高了 71.32%、18.87%和102.6%,热变形温度分别提高了 10.3℃、9.0℃和2.0℃。因此Glu-Ba、Sub-Ca和Sub-Zn降低了聚丙烯的刚性,但可以显著改善聚丙烯韧性和热性能。