本论文借助显微镜、流变学、热分析、散射技术等多种表征手段，围绕材料的结构与性能的关系展开研究。主要内容涉及弹性体改性的聚丙烯基蒙脱土纳米复合材料的微观结构、流变行为、静态及剪切场下的结晶行为及其机理，探讨了弹性体及纳米蒙脱土对复合材料性能的影响，分析并提出了弹性体和纳米蒙脱土在聚丙烯基复合材料中结构与性能的形成方面的作用机理模型，为设计和加工纳米复合材料提供了有力的理论支持和实验依据。　　 首先，利用聚烯烃弹性体(乙烯辛烯共聚物，PEOc)对聚丙烯/蒙脱土二元复合材料进行进一步改性，共混制得聚丙烯/蒙脱土/弹性体的三元复合材料，并对这两类复合材料的热稳定性、结构稳定性等进行对比研究。有机化改性蒙脱土(OMMT)片层主要以插层形式均匀地分散在聚合物基体中，部分片层完全剥离，在三元复合材料中较多蒙脱土片层分散在PEOc富集相内部或者相区附近。动态频率扫描实验证明在低频区蒙脱土含量相同的三元复合材料的类固态行为比二元复合材料更加明显；随着蒙脱土含量的增加样品的应力松弛速率下降，松弛时间更长，在相同OMMT含量的前提下三元复合材料具有更好的结构稳定性。并且，热分析的实验证明三元复合材料相对于二元复合材料具有更好的热稳定性。分析可得，在三元复合材料中PEOc富集相区与蒙脱土填料网络结构相互作用形成更为稳定的网络结构，明显地提高材料的结构稳定性和热稳定性。　　 第二，利用流变仪监测聚丙烯复合材料的等温结晶行为，将材料的结晶发展过程及形貌变化与材料的力学性能演化对应起来。通过实时测量样品等温结晶过程的形貌结构与动态时间扫描的模量变化曲线，作者发现样品的结晶生长过程可分为三个阶段：第一阶段，球晶较小，球晶之间相互作用很弱，材料呈现熔融体的性质；第二阶段，球晶尺寸足够大，球晶之间相互作用力较强，此时材料的力学性能开始发生变化，向固体行为演变，储能模量及其增长速率增大；第三阶段，球晶之间相互挤压继续生长，球晶之间空间变小，材料的储能模量增长速率放缓。　　 第三，通过对聚丙烯/弹性体/蒙脱土三元纳米复合材料及聚丙烯/蒙脱土二元纳米复合材料的静态/准静态结晶行为的研究，作者还发现，在样品结晶成核阶段，蒙脱土片层起到了很重要的异相成核作用，大大提高了聚丙烯的结晶成核数目，而PEOc与OMMT的相互作用在一定程度上限制了OMMT片层对聚丙烯基体的成核作用。同时，在三元复合材料样品中，PEOc的存在会由于PEOc与iPP的相分离发展过程中的浓度涨落而起到促进成核的作用，但相比于OMMT的异相成核作用，该浓度涨落诱导的成核促进作用弱得多。　　 最后，研究了聚丙烯/有机改性蒙脱土复合材料在剪切场作用下的结晶行为，重点讨论了剪切场的作用。OMMT在复合材料中的组分含量较低时，剪切场的施加能够明显地促进聚丙烯的成核与结晶生长，随着剪切应变的增加，由于剪切诱导作用，样品中形成串晶及取向的球晶结构。当蒙脱土含量较高(>2phr)、超过其逾渗阀值时，蒙脱土片层在基体中形成一个物理作用的三维网络结构。在高OMMT组分含量的聚丙烯/蒙脱土二元复合材料中，剪切场使得聚合物链沿流动方向发生取向，但由于填料网络结构的存在限制了高分子链的运动，因此当剪切应变不足以破坏填料网络结构时，填料网络结构和分子链只是发生微小的形变，剪切场撤去之后，变形很快松弛、回复原状，聚丙烯的结晶速率不如材料形变的松弛速率快，聚丙烯的结晶行为与其静态结晶行为一致。当剪切应变较大时，填料网络结构被剪切破坏，蒙脱土片层和聚丙烯分子链沿流动方向发生取向，剪切场撤去后，形变的松弛不如聚丙烯的成核及结晶速率快，取向的聚丙烯大分子网络和蒙脱土片层分别形成取向的线状本体晶核与取向排列的蒙脱土的异相晶核，样品中便形成了聚丙烯的串晶和取向的球晶结构。