随着科技的发展进步,玻纤增强聚丙烯复合材料制品因其具有较高的强度、较低的重量和低廉的成本而被广泛应用于工程和生活中的各个领域。同时,注塑成型因为可以成型结构复杂的制件、生产效率高、改变工艺参数灵活、操作简便等诸多优点而成为玻纤增强聚丙烯制件主要的成型方法之一。不同的注塑成型工艺会使制件形成不同的内部凝聚态结构,进而给制件带来不同的力学性能并影响产品的服役寿命。本文的研究对象是一盒状壳体制件,选用玻纤含量10%的聚丙烯增强材料,探究玻纤增强聚丙烯制件在注塑成型时,由于工艺参数的改变而引起的制件内部凝聚态结构变化对老化性能的影响。首先,针对玻纤增强聚丙烯盒状壳体制件进行注塑成型工艺的Moldflow模拟,得到工艺窗口,确定本文中进行的注塑成型实验所采用的工艺参数及其改变范围。然后对不同工艺参数下制件中玻纤的取向进行模拟,结果表明较高的熔体温度和模具温度,较短的注射时间,中等大小的保压压力和较长的保压时间有利于玻纤沿熔体流动方向取向。其次,搭建注塑成型实验平台,通过改变熔体温度、模具温度、注射时间、保压压力和保压时间这五个工艺参数,进行注塑成型实验,得到不同工艺参数下成型的制件。通过测试制件的结晶度、扫描电子显微镜观察制件的拉伸断面,研究工艺参数对制件内部凝聚态结构的影响,结果表明,较高熔体温度、模具温度、保压压力和时间均有利于促进制件晶体结构充分生长,提高结晶度,形成紧密的凝聚态结构,随后,分别对不同工艺参数成型的制件进行湿热老化、自然老化和氙灯老化实验,利用拉伸试验机、X射线衍射仪等,研究工艺参数变化带来的不同凝聚态结构对制件老化性能的影响。结果表明,经过老化的试样拉伸强度均明显下降,250℃的熔体温度、55℃的模具温度、4s的注射时间、7.4MPa的保压压力和12s的保压时间下成型的制件具有较好的抗老化性能。最后,通过扫描电子显微镜观测老化前后的制件的表面形貌,并对制件进行红外光谱测试分析。结果表明,对于相同工艺参数下成型的制件,氙灯老化对制件的老化作用程度最大,自然老化次之,湿热老化对制件的老化作用最小,这也说明玻纤增强聚丙烯制件不适宜在强紫外线环境下使用及储存,而在湿热环境下具有较长的服役寿命。