聚乙烯（PE）是工业生产中受关注度最高的塑料之一，但单一聚乙烯具有耐热老化性能不足，低温环境下易脆，硬度低、耐冲击力差等力学性能缺陷，利用无机粉体材料对聚乙烯填充改性，提升复合材料的力学性能、热稳定性、抗氧化性、抗腐蚀性等是最常见的技术手段。
1、PE/CaCO3晶须复合材料
CaCO3晶须为最常见的晶体纤维材料，在作为复合材料填充物时具有提升冲击强度、弹性模量、耐热性能与隔热性等特性，工业中CaCO3晶须在高分子复合材料改善力学性能和耐热性能中得到了广泛的应用。
张筱茜等将不同比例的CaCO3晶须与木粉、高密度聚乙烯（HDPE）进行复合制得CaCO3/HDPE/木粉复合材料，其研究表明：当CaCO3的掺杂量为7%时，拉伸强度为峰值28.3MPa，较HDPE/木粉复合材料（19.7MPa）提升43.7%，同时弯曲和冲击强度提升19.2%和20.1%，复合材料的吸水率随着CaCO3晶须增加而下降至1.37%；并且晶须未改变复合材料的热分解过程，反而是复合材料的热稳定性得到改善，热分解温度上升了3.5%。
2、PE/MMT复合材料
纳米蒙脱土（MMT）作为改性高分子材料填充物，使聚合物同时具备无机粒子的刚性、稳定性以及高分子材料的可加工性和介电性，这一优越的性能被广泛应用于聚乙烯改性，提高热稳定性、力学性能等领域。
李三喜等通过原位聚合法制得PE/MMT复合材料，研究表明：PE/MMT复合材料的熔体粘度随剪切速率增大而下降，剪切应力却不断增加，而改变复合材料MMT含量，粘度先增后减。当复合材料中MMT的含量为4.58%时，加工性能更优，复合材料非牛顿指数低于HDPE，并与温度呈正相关，与MMT的含量呈反相关趋势，这一现象表明复合材料在高温和高含量MMT时，会使复合材料的非牛顿性降低，同时粘度对剪切速率的依赖性又很小，剪切速率范围变宽，利于复合材料加工成型。
3、PE/SiO2复合材料
SiO2因高表面积、低密度、良好相容性及水解/凝聚的可控性等在材料科学，染料工业,塑料薄膜，建筑材料等领域得到广泛应用，而对SiO2表面进行改性是解决团聚、提高材料综合性能最好的方式。
左银泽等分别利用钛酸酯偶联剂（KH101）和硅烷偶联剂（KH570）改性CaCO3和SiO2作填充物，并以HDPE作基体制得二元、三元PE复合材料。其研究表明：改性纳米微粒在基体中的分散提升，团聚现象降低，二元复合材料拉伸强度和冲击强度随CaCO3和SiO2含量的增加而先升后降。当SiO2的掺杂量为7wt%时，PE/SiO2复合材料的综合性能最优；当CaCO3掺杂量为15wt%时，PE/CaCO3复合材料的综合性能最好。在PE/CaCO3/SiO2复合材料中，当碳酸钙和SiO2的掺杂量为25wt%和7wt%时，拉伸强度和缺口冲击强度分别提升17.6%和34.5%，保证协同效应，达到较好的综合性能。
4、PE/CaSO4晶须复合材料
CaSO4晶须作为一种纤维状的粒子，本身具有尺寸微细，耐高温性强、抗腐蚀性、高强度、高韧性等特性。同时易于表面改性，CaSO4晶体的亲和能力在橡胶、塑料等高分子复合材料领域是一突出亮点，是一种性能优良、价格低廉的绿色环保材料。
王鑫等利用湿法改性的方式将硫酸钙晶须（CSW）填充聚酰胺（PA6）与高密度聚乙烯（HDPE），分别采用硬脂酸（SA）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）作为两相PE/CSW和三相PE/CSW/PA6复合材料的改性剂，探索不同改性剂及硫酸钙晶须的掺杂量对两相和三相复合材料的功能性影响。研究表明，三相与两相复合材料均未出现团聚。随着CSW的参杂量提升，PE/SA-CSW复合材料的储能模量和结晶度增加；PE/CSW/PA6三相材料中，随着CSW的增加复合材料的拉伸强度先增加后降低，PE/CSW/PA6三相材料的冲击强度不断降低。
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