聚合物复合材料可以实现材料的优势互补，满足人类对材料的需要，因此，长期以来成为研究的热点。但是，材料复合也带来某些性能的劣化，如高填充复合材料加工困难、基材和填料界面相容性差、填料分散性差等问题。本文制备了几类填充复合材料，针对以上问题的解决进行了研究。 以窄分布的不同粒径的碳酸钙为填料，进行级配填充，制备了PP、PS、PA66、SPS四类碳酸钙填充聚合物复合材料，测试了它们的流变性能和力学性能，结果发现在合适的填充范围内，有效的填料级配能降低填充体系的剪切粘度，改善高分子复合材料的加工性能，并且使材料的某些性能得到提高。在Gay方程和蠕虫模型的基础上提出了平滑通道模型，对级配的降粘效果提出了合理解释：合理的级配可使聚合物熔体在剪切流动时，基体高分子的流动通道变得平整，从而改善了复合体系的流变性能；且在低剪切速度下，由于熔体流动稳定，这种效果更为明显，另外，高分子链刚性越强，流动环境的影响越小，级配对流变性能的影响也随之减弱。本文还从填料粒径分布系数σ和基体层厚度T的角度定量讨论了影响级配效果的因素。 针对某些基材如EPDM和极性填料界面相容性差，难以制得性能较好的填充复合材料，本文接枝改性了基材EPDM，使其与填料发生强烈的化学作用，制得一类性能优良的复合材料EPDM-g-AA/CaCO<,3>，断面扫描电镜表明复合材料中填料分散均匀，界面相容性良好；TGA表明复合材料耐热性能明显提高；溶解、溶胀及拉伸性能测试结果表明，复合材料已形成有效的交联，从而使材料的抗张强度、断裂伸长率和杨氏模量均得到显著的提高。本文还研究了填料粒径对复合材料材料性能的影响，并通过基体厚度计算，分析了影响的内因。 本文还首次用原位聚合的方法制备了可生物降解的聚乳酸／蒙脱土纳米复合材料。对蒙脱土进行有关处理后，引发单体丙交酯进行聚合，得到聚乳酸／蒙脱 土纳米复合材料。XRD和TEM测试结果表明原位聚合法制备的纳米复合材料中蒙脱土片层呈剥离状，均匀分散于基体中。本文还利用XRD、DSC和POM对聚乳酸及其纳米复合材料的结晶性能进行了研究，结果表明复合材料中纳米蒙脱土片层使聚乳酸的聚集态发生了显著的变化，如结晶度、球晶粒径、晶型完整性等；材料力学分析表明，该类复合材料的力学性能大大提高，同时聚集态变化可以直接影响该类材料的降解性能，从而可以实现通过纳米插层来调整聚集态，对复合材料的性能进行调节，满足不同用途的需求。