聚丙烯作为一种廉价通用塑料，有着相对密度小，屈服强度、拉伸强度较高等特点，但也存在成型收缩率大、脆性高，缺口冲击强度低，抗紫外线性能差等弱点。采用纳米材料改性的聚丙烯较普通填料用量少，增强增韧效率高。

       纳米材料改性聚丙烯成功与否的关键在于实现纳米材料的均匀分散，我们致力于无机纳米材料在聚合物中的应用研究，除了达到降低粒子的表面能，消除粒子的表面电荷，减弱粒子的表面极性，还要研究提高粒子与有机相相容性的方法，有针对性地进行纳米粒子与高分子基体的界面结构设计和控制研究。针对聚丙烯的结构特性，能够通过包覆、修饰和接枝等方法，提高多种纳米材料的分散性，控制其与聚丙烯的相互作用，赋予复合材料新的功能。经表面修饰改性的纳米材料，通过传统的加工方式，如双螺杆挤出机熔融共混，即可获得性能很大提高的产品。

       本项目利用以纳米碳酸钙为主的纳米材料改性以聚丙烯为主的土工材料，原配方体系经纳米材料改性后，拉伸强度提高10％，冲击韧性提高70％、抗压强度提高30％、抗紫外老化性能提高300％。提高了土工布的抗冲击强度，盲沟管的抗压强度，以及产品的抗老化性能等等，取得了很好的效果。

       在纳米材料改性研究的基础上，采用自行研发的改性处理手段，采取不同形状、尺度的纳米/超细微米材料复合改性，使纳米/微米材料在聚丙烯基体中均匀分散，并与基体形成良好的界面结合，同时促进结晶，加快结晶速度，获得高性能、加工性好的无机/聚丙烯复合材料。能使改性材料的缺口冲击强度提高70％－120％，拉伸强度提高6-10%或基本保持不变，抗弯强度提高50％以上。其中通过对粉煤灰中提取的超细微珠表面进行处理，使空心微珠均匀分散在聚丙烯基体中，微珠与基体形成良好的界面结合，获得高性能的超细空心微珠/聚丙烯复合材料，已获发明专利（ZL200510038948.7）。该技术在聚丙烯回收料的再利用方面具有很好的应用前景。