交联聚乙烯（XLPE）材料因为其耐热性比聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)高，常被用作绝缘电线电缆护套，它可以在90℃下长期使用，并且具有很好的电气性能及耐环境应力开裂性。因此，国内外聚乙烯、聚氯乙烯电缆大部分已被交联聚乙烯电缆取代，但是交联聚乙烯本身氧指数低，在应用过程中极易发生火灾事故。当前为了提高人类生存环境的安全水平，减少火灾给人们造成的损失，在选择高分子材料时，阻燃性能已成为考量高分子材料性能的重要指标之一。先进的阻燃性能和防火技术不仅绿色环保，而且使人民的生命财产得到了有效保护。当前市售的大多数阻燃剂都为含卤的阻燃剂，由于其用量少，价格适中，阻燃效果好很受市场的欢迎，可是卤系阻燃剂在使用过程中会产生大量浓烟及腐蚀性的气体，对自然环境和消防人员会造成危害。因此，制备一种成本低、无卤、环保的阻燃交联聚乙烯成为了一种发展方向。本论文由以下四部分组成：第一部分：文献综述本部分重点对低密度聚乙烯的应用及改性现状、添加型阻燃剂的分类及机理、交联剂的种类、坡缕石黏土的应用现状分别进行了介绍，并提出了本课题的选题意义。第二部分：坡缕石黏土基交联剂的制备及表征通过制备了坡缕石黏土基交联剂OPGS并做了红外、X-射线粉末衍射、扫描电镜、表面性能表征分析，发现：1.溶剂的配比和硅烷交联剂用量对坡缕石黏土交联剂的接枝量有不同程度的影响，结果表明当乙醇/水的混合溶剂的用量100ml，配比为9:1，添加乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂的用量为15ml时，其OPGS的接枝量最高，可以达到0.2747mmol/g。2.与纯坡缕石黏土相比较，OPGS的晶型结构并没有发生改变，说明坡缕石上发生的接枝反应发生在坡缕石棒状结构的表面。3.通过选用不同的溶剂对OPGS做了分散实验发现，OPGS在水中的分散性明显下降，亲油性提高。第三部分：新型交联低密度聚乙烯复合材料的制备通过将OPGS与乙烯基三甲氧基硅烷YDH-171复配交联低密度聚乙烯在力学性能等方面做了分析，我们得出以下结论：1.坡缕石黏土交联剂的添加大大降低了低密度聚乙烯材料本身内部孔洞，使材料内部更加致密，这是因为黏土交联剂增加了材料的相容性。2.通过对OPGS/XLPE、YDH-171/XLPE、OPGS/YDH-171/XLPE三种复合材料的热重分析，发现OPGS/YDH-171/XLPE的分解温度、成炭量最大。3.通过将OPGS交联低密度聚乙烯与YDH-171交联低密度聚乙烯的性能作对比，发现添加相同量的交联剂时，单一添加OPGS所制备的交联聚乙烯其力学性能较YDH-171差，可是如果进行两种交联剂的复配交联，发现复合材料力学性能、凝胶含量相比于单一添加相同量的OPGS或YDH-171效果好，而且由于OPGS的成本较低，添加OPGS可以使制备交联低密度聚乙烯复合材料的成本大大降低。第四部分：生物质活性炭污泥/甲基磷酸二甲酯阻燃XLPE复合材料的制备及性能表征制备MLS/DMMP阻燃交联聚乙烯复合材料，并表征了材料的氧指数、力学性能，热力学性能，得出结论如下：1.分别以单组份及复配添加的方式，制备阻燃交联聚乙烯，发现复配添加MLS和DMMP这两种阻燃剂比添加单组分阻燃剂的氧指数要高，说明MLS和DMMP这两种阻燃剂之间存在着协同阻燃效应，当MLS和DMMP总添加量为45g时，配比为2:1时，其氧指数最高，达到了30.2%。2.对复合材料热力学性能表征，发现当阻燃剂添加总量达到35g，MLS：DMMP为2:1时，抗拉强度达到9.4MPa，弹性模量达到65.1MPa，断裂伸长率达到495.42%，力学性能最高；同时，阻燃交联聚乙烯复合材料分解温度为462℃，明显高于低密度聚乙烯的分解温度，比低密度聚乙烯提高了42℃，这说明阻燃剂对材料耐热性能提高显著。3.综合考虑，当阻燃剂的总添加量为35g，MLS与DMMP的配比为2:1时，制备的阻燃型复合材料力学性能最好。