在物理性能、力学性能以及结晶性能等方面,无规共聚聚丙烯(PPR)树脂与聚丙烯(PP)树脂存在明显差异,特别是低温条件下,PPR树脂材料容易发脆,低温韧性差,这大大影响到PPR管材使用范围。为改善PPR树脂低温条件下的机械性能,本文采用物理方法制备改性PPR复合材料,研究不同添加剂、制备工艺与方法等对PPR复合材料低温机械性能、结晶性能以及增韧机理的影响。本课题研究的主要结果如下:(1)添加20%POE时,POE/PPR共混物的抗低温冲击性能达到最大值,但其拉伸强度大幅度下降。从微观角度分析,POE会促使PPR异相结晶,提高材料熔融温度和结晶温度。从断口形貌,20%POE/PPR共混物低温冲击断面出现应力发白,由脆性断裂转变为韧性断裂。(2)比较TMB-5和WBG-2,成核剂WBG-2对PPR增韧效果更好,且PPR(0.1%WBG-2)冲击性能达到最佳。从结晶角度,WBG-2成核剂的成核效率更高。(3)对比PPR-1与PPR-2两种复合材料的冲击强度和拉伸强度,PPR-1都要优于PPR-2。对比PPR-1与PPR-3两种复合材料的冲击强度,PPR-3要优于PPR-1,且PPR-3(0.1%WBG-2)冲击性能最佳。从断口形貌,由于添加弹性体POE和WBG-2成核剂,PPR-3(0.1%WBG-2)断面不仅出现褶皱现象,而且基体内部β晶型在外力作用下存在大范围的塑性滑移。(4)添加1%纳米SiO2时,PPR-4冲击强度达到最大值。从断口形貌,共混物低温冲击断面存在明显不同的形貌特征,一种是弹性体POE与纳米SiO2形成包覆结构发生空穴变形,一种是弹性体POE与β-成核剂协同增韧造成基体产生撕裂和褶皱现象。