聚丙烯树脂(PP)以原料廉价、质轻、透明等优点,成为塑料应用中增长最快的树脂之一。然而,作为通用树脂的PP由于其光泽性不好、耐热性差、尺寸不稳定、对气体(如O2、CO2)的阻隔性差而限制了它的应用范围。针对这些不足之处,开展了改性研究。第一类是物理改性,即通过在基础树脂中加入其他组分(包括弹性体)再造粒;第二类是化学改性,即利用化学反应(包括共聚、接枝、交联)引入官能团进行聚合。第一种方法虽然能提高PP的应用性能,且简单易行,但质量不稳;第二种方法虽克服了方法一的缺点,但生产难度较大,工艺变化大,调节参数造成的过渡料较多。为此寻找一种途径,通过加入成核剂提高PP基础树脂的应用性能,在提高其流动性及刚性的同时,提高聚丙烯的阻隔性。　　本文研究偶联活化改性成核剂及其填充聚丙烯(PP)树脂,确定了不同成核剂的优化配方,通过成核剂的复合填充改性制备聚丙烯复合材料,提高PP的综合应用性能,主要成果如下:　　(1)选用蒙脱土无机成核剂,以均匀设计方法设计蒙脱土、偶联剂、分散剂(环烷酸油)、相容剂(马来酸酐接枝聚丙烯)实验并优化试验配方,选用不同偶联剂活化蒙脱土并填充改性PP树脂,经性能测试得出最佳配方,即填充聚丙烯树脂悬臂梁缺口冲击强度和弯曲弹性模量分别提高90%和20%以上,对氧气阻隔性提高17%以上,熔体强度提高150%,并显著提高复合材料的耐热性能。　　(2)通过添加有机成核剂,提高聚丙烯树脂的透明性、力学性能及阻隔特性。当透明成核剂添加量为0.2%时,可使雾度降低69%,增强型成核剂NA-21可使雾度降低60%以上,B型成核剂可使冲击强度提高45.74%。增强型成核剂使弯曲强度提高22%,弯曲弹性模量提高28.87%,对氧气阻隔性提高64.51%。　　(3)对锡粉成核剂首先进行偶联活化处理,然后填充聚丙烯,考虑到锡粉成核剂熔点较聚丙烯树脂高,需进行三次混合造粒,提高锡粉成核剂在聚丙烯树脂中的分散性。当锡粉添加量为5%,冲击强度提高60.31%,断裂伸长率提高12.2%,此时对氧气阻隔性可提高12%以上。(4)比较成核剂的加入对O2的阻隔性,有机成核剂对阻隔性影响最大,无机成核剂次之。从成核剂对聚丙烯树脂力学性能的影响及成本考虑,无机成核剂较好,并且无毒,对环境无害。