聚丙烯(PP)是一种具有多种晶体结构的无毒、无味的半结晶聚合物。由于它具有良好的物理加工性、化学稳定性和质轻、价廉等优点，使得它成为应用最广的高分子材料之一。但是聚丙烯也有韧性差、耐老化性差等不足之处，这就大大限制了它的应用，为了拓宽它更广泛的应用范围，必须对其进行改性。　　本文主要通过化学合成的纳米碳酸钙和天然矿物凹凸棒纳米粒子来对聚丙烯进行改性研究。首先介绍了不同形貌碳酸钙经硬脂酸包覆改性后与聚丙烯进行熔融共混制备PP/CaCO3复合材料的方法和利用接枝改性技术处理的凹凸棒与聚丙烯进行熔融共混制备PP/AT复合材料的方法，然后利用傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜对改性粉体进行表征和分析，对聚丙烯及其复合材料进行了力学、结晶熔融特性和热稳定性的研究。　　结果表明，两种改性方法都有助于无机粒子在聚丙烯基体中的分散。碳酸钙的形貌对PP的力学性能有着不同程度的影响，0.5-8wt％碳酸钙的加入在提升拉伸强度和弯曲强度的同时，缺口冲击强度有近100％的增加;接枝改性的凹凸棒在聚丙烯基体中也起到了增强增韧的效果，但是对缺口冲击性能的提高只有50％，要差于碳酸钙的增韧效果。不同形貌碳酸钙比表面积越大，PP/CaCO3复合材料的热稳定性能就越高，并且随着立方碳酸钙添加量的增大，PP复合材料的热稳定性呈现先降后升的趋势。碳酸钙在其添加含量低时会促进PP结晶，含量超过1wt％时又阻碍PP结晶。在平行于熔体流向的注塑样条表面，碳酸钙阻碍了β晶相的生长，但在样条内部却又起到了β晶型成核剂的作用。PP/CaCO3复合材料所受的拉伸应力会促使β晶向α晶的转化。PBA-g-AT的添加增加了PP的成核点，加速了PP的结晶。　　本论文的研究成果为PP/CaCO3和PP/AT复合材料的产业化提供了一定的参考依据。