本工作为国家自然科学基金项目高分子材料的结构与其断裂破坏特征及抗破坏性能关系研究的子课题。采用基本断裂功方法（EWF）,较为系统的研究了碳酸钙（CaCO₃）粒子和煤矸石粉填充的聚丙烯复合材料及其改性体系在平面应力状态下的断裂破坏行为。 在研究PP/CaCO₃复合体系断裂性能的过程中,首先对EWF方法的适用性进行了验证,适时观测并表征了复合材料体系缺口试样的裂纹扩展过程和裂纹尖端的塑性区发展规律;分别讨论了碳酸钙含量和PP-g-MA用量对PP/CaCO₃复合材料的基本断裂功、塑性变形功、裂纹张开位移、塑性区形状因子、断裂位移等参数的影响;改变光照条件,准确测量塑性区边界,具体探讨了复合材料的塑性功及其组成项与材料组成及界面粘接作用大小的相互关系;采用合理有效的方法对缺口试样拉伸断裂过程的能量耗散进行了分割;采用临界裂纹张开位移法计算复合材料的比基本断裂功,并将此预测值与EWF法计算值进行对比,为该方法的应用及此方法中各参数物理意义的明确提供了有价值的参考,并进一步验证和说明了复合材料的变形行为和断裂性能。结果表明,实验选择的PP和制备的PP/CaCO₃、PP/CaCO₃/PP-g-MA复合材料完全满足平面应力EWF法的测试条件,它们在断裂过程中均表现出韧带充分屈服和裂纹稳定扩展的延性行为。PP/CaCO₃复合材料的比基本断裂功W_e随CaCO₃含量的增大略有降低,但数值总体变化不大;β和W_p同时降低,致使βW_p随CaCO₃含量增加而逐渐降低。经PP-g-MA改性的PP/CaCO₃复合材料,W_e随PP-g-MA用量增大表现出先增后降的趋势,W_p则有显著提高。从能量消耗数值的大小来看,复合材料的断裂韧性和塑性变形能力主要分别取决于屈服后的比基本断裂功和比非基本断裂功。同时发现:PP/CaCO₃和PP/CaCO₃/PP-g-MA复合材料在断裂过程中消耗的