二，动态力学性能（主要影响塑料的工艺和可加工性能）的影响
粘弹性是影响聚合物材料加工和使用的重要性能指标。动态力学试验可在较为宽广的温度范围内提供更多的材料粘弹性的信息。在实际加工过程中，聚合物熔体的非牛顿性在很大程度上是由于弹性引起的，弹性和粘性一样是影响聚合物加工性能的重要因素。采用动态力学流变仪测量聚合物粘弹性的优点就是可以同时测定聚合物的粘度及弹性模量。
动态力学分析（DMA）在TA Instruments Universal Vl.7F DMA2980上进行，悬臂梁夹具；测试条件：频率3Hz，温度90-180℃，升温速度3℃／min。
常见的动态力学性能指标为：G’（弹性模量），G”（动态损耗模量），G（复数剪切模量），S’（弹性转矩），S”（粘性转矩），s（复数转矩），tanδ（损耗因子）等。其中，弹性模量G’不利于胶料的加工，而粘性模量G”对加工有利，因此可根据tanδ的大小来反映加工性能的好坏。G’较大，说明其弹性大，加工性能较差。tanδ越大，其加工性能越好。同时tanδ的大小还能表现填料在基体中分散的好坏。
从现有资料可知，玻璃微珠填充PP 复合材料室温下的贮能模量和损耗模量G”随着微珠φv（体积百分含量，下同）的增加而呈非线性函数形式增大；在相同条件下，较大粒径玻珠填充体系的动态模量高于较小粒径玻珠填充体系；微珠含量和粒径对复合材料的阻尼的影响不明显，在5% -15%范围内，动态复合粘度则随着φv的增加呈线性形式增大。
1）流变性能
维卡软化点按GB1633-1979测试；熔体流动速率（MFR）用XRL．500C型熔体流动速率测试仪，按GB／T3682-2000测试。
流体在其输送通道中流动时，若该流体在任何部位的流动状况保持恒定，不随时间而变化，即一切影响流体流动的因素都不随时间而改变，这种流动称为稳定流动。所谓稳定流动并不是指流体在各部位的速度以及物理状态都相同，而是指在任何一定部位它们均不随时间而变化。例如塑料熔体沿螺杆柄向前流动属稳定流动之列，因其流速、流量、压力、温度分布等各种参数均不随时间而变化。
流体在其输送通道中流动时，其流动均随时间而变化，即影响流动的各种因素都随时间而变化，这种流动称之为不稳定流动。例如注塑模具的充模过程中，塑料熔体的流动属于不稳定流动。因为此时在模腔内的流动速度、温度、压力等各种影响流动的因素均随时间变化。
聚合物熔体若以“流动性”来量度是很困难的，故常用“粘度”来描述。为确保塑料制品的质量，聚合物熔体在模具流道中的流动状态必须保持为层流。一般说来，塑料熔体在通常的加工过程中的流动基本属于层流范畴，且其雷诺准数Re<10。
注射成型是一个相当复杂的物理过程，是非牛顿塑料熔体（其剪切应力与剪切速率之间呈非线性关系）在压力驱动下通过流道、浇口向较低温度的型腔充填过程，熔体一方面由于模具传热而快速冷却，另一方面因高速剪切产生热量，同时伴随有熔体固化，体积收缩、分子取向和可能的结晶过程。
从现有资料可知，玻璃微珠填充PP复合体系在不同含量和不同温度下的流变行为都遵从指数定律，但由于玻璃微珠之间摩擦力较小和玻璃微珠在剪切作用下取向能为零，复合材料的表观粘度随玻珠含量改变而变化的幅度较小。玻璃微珠填充PP体系的粘流活化能很低，玻珠含量的变化可在一定程度上改变PP填充体系的粘弹特性，随着含量的增加，体系于毛细管挤出流动中的末端效应减弱，剪切粘度随之增加。填料含量对复合体的粘流活化能无明显影响，因而复合材料加工温度范围较宽，同时，由于玻璃微珠的长径比特殊且粒径易调，与碳酸钙和滑石粉等填料相比，玻璃微珠填充体系的流变加工性能要优异得多。
高低剪切速率下，玻珠填充PP的流动行为显著不同。较低剪切速率下，熔体剪切粘度和表观粘度随着玻珠φv的增加而增加，而在较高剪切速率下，剪切粘度逐渐增加，而表观粘度的变化不明显。熔体剪切粘度对温度的依赖性符合Arrhenius关系。玻珠与基体的界面粘结在某种程度上影响着复合材料的流动特性，经过预处理的玻珠填充体系的熔体剪切粘度高于未经处理的玻珠填充体系。
2）界面性能及热性能的影响
1，界面性能
无机刚性粒子与基体界面的形成可分为两个阶段：树脂与填料的接触浸润和树脂的固化。无机刚性粒子多为高能表面，基体则为低能表面，无机刚性粒子所含的各种基团将优先吸附那些能最大限度降低其表面能的物质。通过充分吸附来降低粒子表面能，填料才能被基体良好的浸润。对热塑性树脂（如PP），固化过程是物理过程，即树脂由熔融状态冷却到熔点以下而凝固；由于无机刚性粒子/基体表面组成与其各自本身的差异、两者表面接触时的选择吸附、固化过程复杂的物理化学变化等因素，无机刚性粒子/基体复合材料中，粒子与基体之间必然会形成界面过渡区，即界面层。
界面层对材料性能作用可概括为：
①界面层使填料粒子与基体树脂结合成一个整体，并通过界面层传递应力；
②界面层的存在有阻止裂纹扩展和减缓应力集中的作用，即起应力松弛作用；
③界面层使填充聚合物材料若干性能产生不连续性，从而导致填充聚合物材料具有某些特殊功能。
无机刚性粒子与基体间的界面既不是简单的二维边界，也不是所谓的单分子层，而是包含两相界面过渡的三维界面。在界面区域里，化学组成、分子链排列、热性能、力学性能可能表现为梯度变化，也可能呈现突变特征，使界面区结构呈现复杂的变化。
引起填充聚合物材料界面破坏的有力学、热学、光学等因素。对于结构材料而言，材料界面破坏主要有力学破坏，尤其是层间剪切及冲击破坏。
2，热性能
热稳定性是指聚合物分子链的热稳定性，即聚合物分子链受热后的主链的断裂、侧链的分解、氧化以及结构化的过程。
在PP中加入空心微珠可以改善PP材料的热性能，使其熔点增加。
热重分析是在程序控温下，测定试样质量与温度的变化关系。热重分析广泛用于高分子材料的热稳定性测定，研究添加剂对聚合物热稳定性的影响，以及研究聚合物的氧化或热分解动力学等。
热重分析用美国TG Instruments公司产TGA2050动态力学分析仪测定聚合物的热失重曲线。测试温度：室温～600℃，升温速率：10℃／min，N2气氛。
三，其他性能（以车用保险杠改性材料为例）
其他性能指标要求（非全部，待补充）：
1）耐热性要求：经90℃×24h试验，材料尺寸变化≤0.5％，完整的成品件不允许有变化；
2）耐寒性要求：经-40℃x2h试验，完整的成品件用800g钢球从65cm高度落下，成品不出现任何损伤；
3）耐燃烧性要求：230mm×90mm×厚度（mm）的产品，在燃烧箱里垂直燃烧能自动熄灭；
4）耐气候老化要求：在人工气候老化箱中试验3000h后不允许有粉化、裂纹、颜色等的外观变化。
综上所述并结合现有资料根据资料显示，用于制造汽车保险杠的改性PP的部分性能要求如下表所列。
表3 轿车保险杠用改性PP性能要求
四，装车以后的相关性能测试
1）热老化处理后的耐刮擦性：
耐划伤性能按德国大众汽车公司耐划伤实验标准（PV-3952）进行。
纹理样板在高温恒温试验箱内经过120℃高温加速老化16h后，用电动划格试验仪按PV-3952进行耐刮擦测试，以此来预测材料在长期使用后是否仍能保持良好的耐刮擦性。
一般来讲，耐划伤性能通过丛值（材料划伤后的明度与划伤前的明度之差）来评价，其值越大，耐划伤性能越差，反之越好。划痕是指针头划过的材料破坏痕迹；划痕宽度指划伤痕迹的宽度。划痕宽度越大，耐划伤性能越差，反之，耐划伤性能越好。这是因为：如果材料耐划伤性能越差，那么当针头划过材料时，针头与材料的摩擦越大。对材料的表面破坏越大，划痕宽度也就越宽。
2）温度负荷作用的影响
与金属件相比，塑料件的性能对温度更加敏感，温度的变化对尺寸、机械性能等有显著的影响。温度负荷包括高温和低温，高温负荷容易使塑料软化，低温负荷容易使塑料变脆。对于汽车塑料零部件来说，要考虑承受极端高温和极端低温的情况。例如仪表板要承受发动机辐射出来的热量，必须考虑热负荷；后保险杠在排气管附近的部位要承受高温气体的热负荷；汽车在严寒天气行驶时，其外饰件（例如前后保险杠、轮罩、发动机进气格栅等）均要不同程度地承受低温负荷。这些都需要长期、反复的实验才能得到理想的结果。
3）老化性能损失
对于外部零部件来说，包括外饰件和功能件。如车轮罩、前后灯罩、保险杠等。在设计时主要应考虑气候条件的影响。要承受如前所述的极端温度，防止受线膨胀系数的影响导致零部件之间的配合出现问题，要承受雨水以及其他液体的腐蚀。
高分子材料老化后，它的部分大分子链断裂，导致材料刚度减小，模量降低。
老化性能变化率：
其中：P-老化率（%）；A-老化后的性能测定值；O-老化前的性能测定值。
复合材料的紫外老化试验主要分为自然老化试验和实验室加速老化试验，由于自然老化试验需要的时间长且不能研究紫外线单独作用下的老化耐久性，所以一般采用实验室加速老化试验。
图2 紫外老化箱（图片来自互联网）
4）碰撞试验：
汽车保险杠作为汽车车身的重要组成部分之一，其发挥的作用主要表现在以下四大方面：
1）低速碰撞时保护相关部件的作用。当汽车发生低速碰撞（通常小于l0km/h）时，保护汽车前部安装的翼子板、散热器、发动机罩和前部灯具等易损部件；
2）对事故中行人保护的作用。当汽车与行人发生碰撞事故时，最大限度地保护好行人免收致命伤害；
3）符合空气动力学要求。即保险杠作为车身的一部分要满足车身空气动力性的要求；
4）装饰和美化作用。作为大众生活中的消费品，必然要满足和受到人们审美观点的影响。
从被动安全性的要求来看，前两个方面显得尤其必要。由于汽车保险杠系统在低速碰撞和行人保护这两方面所起的决定性作用，因此成为国内外汽车被动安全方面的研究重点之一。
我国颁布的汽车前、后端保护装置标准GBl7354-1998是参照欧盟ECE-R42法规的相关要求制定的，可以说是等同采用ECE-R42。
本标准的试验条件：车辆处于停止状态；前轮处在直行位置；轮胎按制造厂规定的气压冲气；制动器松开，变速器挂空档；对装备油-气悬挂、液力或空气悬挂的车辆以及装有自动调整悬架（能根据载荷自动对车辆进行调整）的车辆，应在制造商规定的正常行驶条件下进行试验。试验采用摆锤冲击，其有效撞击质量等于被测试车辆的整备质量；进行撞击试验时，试验地面应足够的面积以便设置碰撞器的驱动系统，供试验车辆受撞后滑移以及安置试验所需的设备等；停放试验车辆的地面应水平、硬实、平整。本标准的检验项目包括纵向碰撞试验；对“车角”的碰撞试验。
图3 纵向碰撞试验
图4 对“车角”的碰撞试验
5）产品的系列化、规模化等
不同的汽车零部件对材料性能的要求不尽相同，有的对刚性要求很高，有的对韧性要求很强，而有的则需要具备一些如阻燃、抗静电等方面的功能，为了满足性能的需要、达到使用要求，必须形成多品种、系列化产品。
高性能热塑性复合材料在汽车领域的应用与材料的生产规模关系微妙，材料不具备一定的规模，在来源上无法有充分的保证，该材料就很难在汽车制造中获得应用，同时生产成本亦相对要高一些，不利于与其它材料的竞争；高性能热塑性复合材料的主要用户是汽车零部件制造商，料没有一定的用量，要实现工业化生产并形成较大的生产规模，势必要冒一定的风险。因此形成一定的生产规模是材料进入汽车领域的必要条件，也是降低生产成本的一条途径。