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本论文借助多种表征手段，围绕“结构和性能的关系”这一主题而开展，主要研究相形态的演化及结晶形貌的发展对相应力学性能的影响。研究的内容主要涉及液液相分离、非等温结晶及等温结晶等过程，把基础研究与宏观力学研究相结合，探讨结构与性能的关系。本论文开展的工作主要包括以下几个部分：
1.液液相分离控制的iPP/PEOc共混体系相形态的演化对拉伸性能的影响
通过熔融状态退火(液液相分离)的过程控制聚丙烯/聚(乙烯-辛烯共聚物)(iPP/PEOc)共混体系相形态的演化，研究了相分离对样品拉伸性能的影响。随着退火时间的延长，iPP/PEOc共混体系的拉伸性能包括断裂伸长和断裂强度逐渐减小。断裂伸长和断裂强度的变化速率可以定性地反映相分离速度的快慢，发现相分离速度随着退火时间延长而变慢并逐渐趋于平稳。在相分离的过程中，随着浓度涨落，相界面逐渐减少。界面相可视为两相的相容剂，随着界面相的减少，在样品拉伸过程中，认为界面滑移是导致样品断裂伸长和断裂强度变小的重要因素。
2.液液相分离控制的iPP/PEOc共混体系相形态的演化对冲击性能的影响
通过控制熔融状态下液液相分离的过程，研究了相分离过程对iPP/PEOc共混体系冲击性能的影响。随着相分离时间增加，iPP/PEOc共混体系的相畴尺寸增加，相界面减少，从而导致了样品韧性的下降。在本实验研究的范围内，共混样品的弹性体含量越大，相分离过程对样品的冲击韧性的影响越明显。样品的冲击强度的温度依赖性非常大，不同的测试温度下，材料的脆韧程度不同；在一定的测试温度下，受相分离过程的影响，样品的断裂机理会发生由剪切屈服主导的韧性断裂向银纹和空化主导的脆性断裂转变。
3.非等温结晶过程控制的iPP及iPP/PEOc共混体系的结晶结构与拉伸形变的关系
利用非等温结晶过程可以控制样品的结晶形貌及相应的力学性能，降温速率对共混体系的力学性能的影响程度小于其对纯iPP的影响，究其原因，在结晶过程中，弹性体的存在降低了iPP结晶的完善程度，从而增加了共混样品的变形能力。拉伸后，结晶结构部分破坏，取向的非晶的iPP分子链在后续的升温过程中很容易重排成较完善的结晶结构。
4.等温结晶过程控制的iPP及iPP/PEOc共混体系的断裂方式的脆韧转变
通过控制等温结晶过程可以控制样品的结晶形貌，从而控制样品最终的力学性能及断裂方式。脆韧转变的发生与结晶的完善程度密切相关，等温结晶温度越低，脆韧转变发生需要的结晶时间越短，转变越急剧；当弹性体加入后，脆韧转变将在时间尺度上滞后于纯iPP，这是由于弹性体的存在降低了iPP结晶的完善程度，增加了共混体系的变形能力。韧性断裂的样品发生明显的取向和结构的破坏，而脆性断裂的样品的结构基本上未受拉伸过程的影响。
总之，本论文通过相分离和结晶的方法控制iPP和iPP/PEOc共混体系的形态和结构来控制样品的力学性能，深入分析了分相和结晶对材料的拉伸形变、冲击韧性的影响及作用机理，发现了结构控制性能的新途径，达到了结构控制性能的目的，为改善聚丙烯及其弹性体增韧的合金化材料的力学性能提供了理论依据。