陶瓷颗粒填充的聚合物复合材料在智能制造、微电子器件等领域有广泛的应用前景,其中二氧化硅（SiO2）填充聚丙烯（PP）复合材料是为典型的代表之一,可以作为电线电缆材料、锂硫电池的电极隔层等,优异的力学性能是相关器件稳定服役的前提,因此对复合材料等效力学能的有效表征具有重要意义。本论文针对微纳米二氧化硅填充聚丙烯这典型的聚合物基复合材料,首先对其等效弹性模量和拉伸强度进行了理表征;其次采用熔融共混工艺制备了 PP/SiO2复合材料样品,并将拉伸验测量得到的复合材料的相关力学性能与理论预测结果进行了对比;最还建立了 PP/SiO2复合材料的三维有限元模型,对其力学性能及局部界损伤进行了模拟,取得如下成果:（1）基于Mori-Tanaka模型及复合材料理想拉伸强度模型,综合虑填料颗粒本身的尺度效应、两相间界面性能以及填料颗粒的分散程度对整体力学性能的影响,发展了复合材料等效弹性模量和拉伸强度的理模型,可以预测界面强度及整体力学性能的尺度效应。（2）通过PP/SiO2复合材料的拉伸实验获得了其弹性模量和拉伸度随SiO2质量分数和填料粒径的变化趋势,与理论预测结果一致。其中两者随SiO2含量的变化情况并不一致,当SiO2含量增多时其弹性模量调递增,而拉伸强度先增后减,并在含量为2%时到达最高;随SiO2粒从10μm减小至20nm,两者同样呈现先增后减的趋势,SiO2粒径为50r时,两者均达到最高。通过微结构观察发现,纳米填料相比微米填料,与基体的界面结合更好,但纳米填料的团聚较多,从实验上表明了界面颗粒团聚效应对微纳米二氧化硅填充聚丙烯力学性能的作用机理。（3）建立了 PP/SiO2复合材料的三维有限元模型,模拟了复合材料单轴拉伸过程,分别改变SiO2填料的质量分数和粒径,仿真得到的弹模量及拉伸强度的变化趋势与实验测量及理论预测结果趋势一致。考虑微米级SiO2填料与基体间有较为明显的损伤脱粘,进一步模拟了颗粒面脱粘的损伤演化过程,发现损伤均是从受拉颗粒的两极起始并逐渐向道扩展。并模拟了界面厚度对复合材料力学性能的影响,结果表明,界厚度越大,其弹性模量和拉伸强度越大。