在塑料制品中使用无机非金属矿物填料，不仅可降低成本，还可改善塑料产品机械性能。常用的无机矿物填料主要有碳酸钙、云母、硅灰石、滑石、高岭土、二氧化硅、二氧化钛、硫酸钙等。

无机矿物填料对高分子材料力学性能的影响主要依赖于无机刚性粒子的形状、粒径大小、粒子团聚体大小、粒子表面特征和聚合物基体的性能。

碳酸钙

碳酸钙是最早被应用于填充增强增韧PP的无机矿物填料之一，研究表明：碳酸钙的加入能使PP的冲击强度升高，但拉伸强度降低，轻质碳酸钙的加入能同时提高的冲击强度和屈服强度，并且用硬脂酸处理过的PCC效果更好，用钛酸酯偶联剂处理过的碳酸钙能显著提高PP的冲击强度。

一直以来，微米级碳酸钙的应用都处于主导地位。随着纳米级碳酸钙的出现，人们发现，用纳米碳酸钙能同时增强增韧，且增韧效果比微米级碳酸钙更好。

纳米碳酸钙的形态不同，复合材料的力学性能也大不一样。立方形纳米碳酸钙有利于改善复合材料的冲击性能，而纤维状纳米碳酸钙则能明显改善材料的拉伸性能，纳米碳酸钙能使PP球晶明显的细化，并能促进β晶型的生成。
        玻璃微珠

玻璃微珠是一种新型的硅酸盐材料，通常将粒径为0.5-5mm的玻璃珠称为细珠，粒径在0.4mm以下的称为微珠。

粉煤灰玻璃微珠是粉煤灰中提取出的一种轻质微型球状物质，用于填充塑料不仅可增加材料的耐磨、抗压、阻燃等性能，其特殊的球形表面还可提高材料的加工流动性。另外，粉煤灰玻璃微珠表面光泽度好，可增加制品的表面光泽，减少表面的污垢吸附。

玻璃微珠（GB）被广泛用于PP的增强增韧。研究表明：随着GB用量的增加，单、双螺杆挤出PP/GB复合材料的拉伸模量、弯曲强度和模量均呈线性增长的趋势，而屈服强度则有小幅下降；断裂应变在低含量时有所提高，然后迅速下降，单、双螺杆挤出材料的冲击强度均有所提高，并在一定范围内随GB用量的增加而增大，且单螺杆挤出材料的冲击强度略高于双螺杆挤出材料，GB粒径对PP/GB复合材料的韧性有较大影响。

        硅酸盐矿物

目前，无机矿物填料中应用和研究最为广泛的硅酸盐矿物有滑石粉、蒙脱土、硅灰石等，其中凹凸棒石、沸石也受到较多关注。
 

滑石粉为片状结构的硅酸镁盐类矿物，通常其粒度越细分散效果越好，可提高材料的热变形温度及表面光洁度。

蒙脱石层间距较大，常采用插层法制备PP复合材料，蒙脱石在PP基体内可形成良好的插层结构，从而提高PP的抗冲击及尺寸稳定性。

凹凸棒石是链层状硅酸盐，其基本结构单元为针状或短纤维状单晶体，可在微米填充和纳米增强两个水平上与聚丙烯进行复合，提高材料的力学性能。这种新型的粘土短纤维克服了一般玻璃纤维增强树脂的流动性差、外观粗糙、对加工设备磨损严重等缺点，因而拥有较高开发价值。

硅灰石是单链硅酸盐矿物，通常呈片状、放射状或纤维状集合体。研究表明：硅灰石填充塑料不但可以提高其力学性能，而且可以代替玻璃纤维使用，减少成本，但随着填充量的增加，复合材料的硬度变大，对加工设备的磨损较严重。

沸石为架状硅酸盐矿物，拥有丰富的孔道结构，能够通过吸附或负载功能粒子，制备功能性较强的聚丙烯复合材料，提高产品的附加值。因此开发PP/沸石功能性复合材料极具潜力，成为目前研究和关注的热点。

       钛白粉
 

钛白粉的化学成分为二氧化钛，对大气中的各种化学物质稳定，不溶于水，耐热性好。钛白粉填充聚丙烯后，不仅可提高产品白度，减少紫外线的破坏作用，还可提高聚丙烯的光老化性能、刚性、硬度和耐磨性，但其和PP相容性较差，对其进行增容改性十分必要。

聚丙烯/无机矿物复合材料的重点发展方向
        近年来，聚丙烯/无机矿物复合材料越来越被青睐，为其综合性能的进一步提高和应用领域的扩大开辟了新的途径，未来其重点发展方向主要体现在以下几个方面：

（1）如何有效促进无机矿物填料在复合体系中的分散和与基体材料的结合，选择适宜的无机矿物填料改性方法、工艺和设备？

（2）如何建立聚丙烯无机刚性粒子复合材料的微观结构模型，对复合体系进行界面分子设计，通过无机刚性粒子与聚合物的表面物理化学改性，界面相容剂的合成，实现所设计的界面分子结构，从而实现材料性能的有效调节？

随着科学技术的发展，聚丙烯无机刚性粒子复合材料的制备方法必将得到进一步的完善，性能亦得到提高，高刚性、高韧性的聚丙烯无机刚性粒子复合材料的工业化应用，将为我国通用塑料的工程化做出重要贡献。