高分子材料具有低成本、低密度、耐腐蚀、易加工等优势,广泛应用于各个领域。但是传统高分子材料导热性能较差,影响了其在散热领域的应用,限制了使用范围。经研究发现,对高分子材料进行有序化处理能提升导热和力学性能。因此,本论文使用分子动力学（Molecular Dynamics,MD）方法,通过精确控制高分子材料的微观结构,实现有序化,探究了材料结构和性能之间的关系。主要内容如下:首先,本论文基于聚乙烯全原子模型,通过玻尔兹曼反演法结合实验数据优化迭代的方式,建立聚乙烯粗粒化（Coarse-Grained,CG）力场。通过玻璃化转变温度（Tg）、热膨胀系数()、均方回转半径（Rg）、扩散系数（D）等热力学性质以及无规块状体系和结晶体系的导热及力学性能的表征,充分验证势能参数的准确性和合理性,为聚乙烯复杂结晶体系结构性能的研究奠定基础。其次,建立聚乙烯球晶体系的粗粒化模型,即不同结晶度和不同晶区尺寸的模型,使用开发的粗粒化力场,对球晶模型的导热及力学性能进行探究。研究结果表明,结晶度会影响体系的导热性能。对结晶体系进行拉伸可以提高体系的热导率和力学性能。研究发现在拉伸过程中,非晶区比晶区更容易取向。从微观角度分析了球晶结构对体系导热及力学性能的影响。最后,受球晶体系拉伸动力学启发,设计两种聚乙烯刚-柔嵌段模型。通过机械拉伸和氢键交联两种方式,减小界面热阻,提高材料导热性能。结果表明,两种处理方式使得刚-柔嵌段模型的热导率显著提升。该研究结果为设计新型高导热材料提供了理论基础。本论文系统研究了结晶聚乙烯的导热及力学性能,分析了复杂结晶结构和刚-柔嵌段模型对体系性能的影响规律,对于实验中设计和制备高性能聚合物材料具有重要的指导意义。