聚合物制件在航空航天、汽车、船舶、电气及建筑等工程领域中有着越来越广泛的应用,但其自身的性能往往会受不同服役环境中各因素的作用而发生老化,进而使性能大幅度降低甚至丧失其使用价值。聚合物制件发生老化的原因与其内部凝聚态结构密不可分,而其内部凝聚态的形成是由其在成型时的工艺条件所决定的。本文针对等规聚丙烯制件在实际使用环境中易发生老化的问题,研究了不同工艺参数与超声外场作用下制件的凝聚态结构对其老化性能的影响,以期为高品质、高性能、高强度、长寿命制件的定性定制成型及其在实际工程中应用,提供有效的技术支持。首先,根据等规聚丙烯材料的成型特性,选用底部带有标准拉伸试样的矩形壳体制件,设计制造了带有超声辅助振动系统的注塑模具,以此进行了不同工艺参数和超声外场作用下的单因素成型实验。并对成型后的制件进行了盐雾老化实验、低温老化实验以及自然气候老化实验,同时将老化前后的试样进行了X射线衍射分析、拉伸实验、质量检测、傅里叶变化红外光谱仪分析以及扫描电子显微镜观测。其次,研究了不同工艺参数与超声外场对制件凝聚态结构的影响关系,分析了熔体温度、模具温度、保压压力及超声功率等参数变化,对试样内部结晶度的影响规律。结果表明,升高熔体温度,老化前后的试样结晶度均逐渐下降;相反地,提高保压压力和模具温度,老化前后的试样结晶度则逐渐上升;而增大超声功率时,老化前后试样的结晶度表现为在较低的超声功率时缓慢升高,但超声功率过大时,试样的结晶度会逐渐降低。最后,研究了制件凝聚态结构对其老化性能的影响。通过老化前后的试样拉伸性能测试与质量检测,以及傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜等方法,对试样内部分子结构和微观形貌进行分析与观测,结果发现,熔体温度为190℃时成型制件的凝聚态结构对盐雾老化的耐受性最佳,且该工艺参数下成型的试样,老化后的拉伸强度高,试样内部的结晶度较高,表面微观形貌好;而超声功率为200W时,成型的制件内部凝聚态结构对低温老化和自然气候老化的耐受性最佳,同时该工艺参数下成型的试样老化后拉伸强度较高,试样的表面微观形貌受老化损伤的程度较低。