本論文では、いくつかの幾何と物理要因の影響及び、データ削減方法（実験力―変位曲線への分析）を検討しました。単一繊維引出し試験により決定された局所界面強度パラメータ（局所IFSS、τ_dと臨界エネルギー放出率G_ic）値に対する影響である。いくつかの繊維―ポリマー基体における引出し試験の結果から、τ_dとG_icは幾何学的要因にほとんど依存しないことを示しました。しかしながら、引出し試験はサンプル形成と測定の条件に敏感であるようです。例えば、接触表面の性質（繊維サイジング）と繊維の引張速度を変えます。力―変位曲線により決定されたτ_dとG_icのいくつかの方法においては、最も信頼でき、重複可能なのは、引張試験時に記録された最大力値と繊維がゴム脱落した直後に発生する界面摩擦力に基づく方法である。

樹脂に1.0-5.0wt％の麻繊維を添加するだけで、射出半結晶樹脂（ポリアミド）基複合材料の引張強度が混合規則により予測された値より高い強度に向上することができました。これは麻繊維表面のより速い結晶のおかげである。即ち“穿晶”と良く呼ばれています。樹脂強度が等温処理された後の複合強度の相当となりました。この現象を説明するために、我々は単一繊維複合材料サンプルにおける繊維表面の穿晶が加熱時間により変化の状況を観察しました。結果によると、加熱時間が短いのに、穿晶層がspheruliteより早く出てきました。しかし、加熱時間が延長されるに伴って、spheruliteの半径が穿晶層と相当の厚さに達しまして、最後に逆転しました。低繊維含有量の複合材料或は、純樹脂を熱処理することで、その強度が向上されますが、繊維表面の早期結晶化の方式では、熱処理を行わずに、複合材料の引張強度を効果的に向上させることができます。

differential scanning calorimetry（DSC）を使うことで、ポリプロピレン（PP）とMulti-walled carbon nanotube（MWCNT）の複合材料の等温と非等温結晶行為を研究しました。Avrami分析を用いて、未充填PPとMWCNT充填部数が50個（W/W）まであるPP複合材料の等温結晶動力学を研究していました。すべての試料のAvrami指数（n）値が2より高く、これは結晶成長の主要な段階が三次元の現象であることが確認されました。Arhenius型表現方方式により決定された等温結晶PPの活化能（ΔE）を用いて、未充填PPの87 kJを50部（w/w）があるMWCNT充填PPの228 kJに増加しました。本論文では、多くの数学モデル（Jeziornyは書いたAvrami方程式、Ozawa方程式，CazéとChuah平均Avrami指数及び、Avrami / Ozawa組合せ方法を含めます）を使ってみて、MWCNT充填PPの非等温結晶動力学をモデル化にします。Jeziornyが書いたAvrami方法はMWCNT充填PPの非等温結晶は明らかな二段階過程であることが確認されました。Ozawaモデルが無効であることが証明されました。しかも、CazéとChuah平均Avrami方法は無効です。両方とも二次結晶の影響を考慮していませんから。Avrami / Ozawa組合せ方法だけが、PPとMWCNTs複合材料の二段階結晶を成功的にミシュレーションしました。MWCNTを添加する時に、PP非等温結晶の活化エネルギー（ΔE）がMWCNTの増加と共に増加し、最高726 kJに達しました。

カーボンブラック（CB）/エポキシ樹脂複合材料のdielectricity性能を改善する実行可能なさく戦略を探索するために、作成されたCB@TiO₂CoreShell粒子とCB@TiO₂Hybrid粒子をエポキシ中に入れました。CB、CB@TiO₂とCB-SiO₂粒子の微細構造及び、それらのエポキシ複合材料のdielectricity性能を研究しました。研究の結果によると、CB@TiO₂Hybrid粒子含有の複合材料のpermittivityが原始CBの複合材料より高い。20％のvolume fraction CB-SiO₂を含む複合材料のpermittivityは52.68（1 kHz）に達しました。20％volume fractionの原始CBの約四倍である。それと同時に、CB@TiO₂CoreShell粒子含有の複合材料は下がったdielectric loss値を表現しました。CB@TiO₂は20.0l％volume fractionの場合は、複合材料のpermittivityは19.52（1 kHz）に達しましたが、dielectric lossが依然として低い（1 kHzの場合は0.047）です。これらの結果によると、改質の充填材料を導入することで、エポキシ複合材料のdielectricity性能を向上することができます。