聚丙烯具有优异的力学性能和加工性能，是应用最为广泛的聚合物之一。聚丙烯作为结晶型聚合物，结晶度及晶型对其性能影响很大。通过共混改性调控聚丙烯的结晶行为，以实现力学性能的刚韧平衡是聚丙烯改性研究领域的一个重要方向。离聚物作为一种新型聚合物，分子链上的离子基团形成了独特的微观相结构，被广泛用作聚酯的成核剂、尼龙的增韧剂和聚合物共混物的增容剂。运用离聚物对聚丙烯的结晶行为和晶体形态进行调控，达到提高其韧性的同时保持较高的强度之目的，并对改性机理进行研究，对于开发新型高性能聚丙烯成核剂，实现聚丙烯的高性能化，拓展其应用空间，具有较大的理论意义与实际应用价值。　　本论文首次将离聚物作为成核剂引入聚丙烯中，研究了离聚物对聚丙烯结晶行为和力学性能的影响。对聚丙烯/离聚物体系的结晶过程进行了动力学分析;对离聚物促进聚丙烯成核的机理进行了探讨;并对离聚物自身特性和外场作用对聚丙烯结晶行为的影响进行了分析和研究。在此基础上，开发了一种新型啮合同向双螺杆挤出机的偏心六棱柱螺杆元件，并对其混炼流场特性进行了理论分析和实验研究。主要研究内容和取得的主要研究成果如下:　　(1)借助于差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)，对聚丙烯的等温和非等温结晶过程进行了研究;采用Mo方法对聚丙烯/离聚物体系的结晶过程进行了动力学分析;对聚丙烯/离聚物体系的力学性能及其影响因素进行了表征和分析。结果表明，离聚物可有效促进聚丙烯的成核，从而加速聚丙烯的结晶过程，细化了其球晶尺寸;离聚物对聚丙烯微观晶体形态的改善，使得聚丙烯保持刚性的同时提高了韧性，为实现聚丙烯的刚韧平衡提供了一条新的途径。　　(2)运用DSC、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等表征方法，研究了离聚物作用下聚丙烯的成核机理。在此基础上，对离聚物促进聚丙烯成核的机理进行了探讨，提出了离聚物独特的聚集体/簇微观结构诱导聚丙烯异相成核的机理。进而揭示了离聚物对聚丙烯的改性机理为促进聚丙烯成核，加速结晶过程，提高结晶度。　　(3)离聚物自身特性和外场作用对聚丙烯结晶行为之影响的研究结果表明，离聚物的金属离子类型、离子含量和离聚物的熔体粘度等特性均直接影响聚丙烯的结晶行为。具体表现为:Zn2+中和的离聚物能更为有效地加速聚丙烯的结晶;金属离子含量越高，聚丙烯的结晶温度越高;离聚物与聚丙烯的熔体粘度差越小，越能有效地加速结晶过程。外场作用对于聚丙烯的结晶行为有直接影响——挤出过程中良好的混合能有效地促进聚丙烯的结晶过程，提高结晶速率。　　(4)开发了一种具有优异混合特性的用于新型啮合同向双螺杆挤出机的偏心六棱柱螺杆元件。数值模拟结果表明，由于引入了一定的拉伸混合作用，赋予了该元件具有优异的分散和分布混合性能。实验结果表明，该元件能够有效地提高聚丙烯/离聚物的力学性能。