根据核用电缆无卤阻燃要求，本论文选择了具有氮、磷协同阻燃作用的环磷腈(HPCTP)和聚磷腈(PBPP)，作为低密度聚乙烯（LDPE）的阻燃和抗辐射添加剂。分别研究了LDPE的辐照效应、HPCTP的辐照效应和热稳定性，及其复合材料的加工性能、机械性能、阻燃性能和抗辐射性能等。本论文工作的主要内容如下：（1）系统地研究了LDPE的辐照效应，并与低剂量率辐照作比较。研究了不同吸收剂量下LDPE的凝胶含量、机械性能、羰基指数、自由基产额等。凝胶含量测试结果表明，不论是不同吸收剂量下还是在不同样品厚度下，凝胶含量均随吸收剂量的增加而增加，且高剂量率的电子束辐照所产生的凝胶含量均大于低剂量率的；机械性能测试结果表明，低剂量率的电子束辐照对LDPE的机械性能损伤大于高剂量率的，且样品越薄损伤越严重；羰基指数证明，低剂量率的电子束辐照对LDPE表面的氧化程度大于高剂量率的，且样品越薄氧化程度越严重，这是因为样品越薄越利于氧气的扩散；电子自旋测试结果表明，低剂量率的电子束辐照下LDPE的自由基浓度大于高剂量率的；差示扫描量热（DSC）测试结果表明，在高剂量率下，LDPE的结晶度随着吸收剂量的增加先增加后降低，而对应的低剂量率下则是一直下降。（2）系统地研究了HPCTP的辐照效应和热稳定性。由于HPCTP具有富电子结构，对电子束辐照具有抵抗作用。利用高效液相色谱（HPLC）研究了辐照稳定性，当吸收剂量为1000kGy时，损失率仅为28%；同时利用高效液相色-质谱联用（HPLC-MS）研究了生成物并推断出结构；利用热重-红外联用（TG-IR）研究了它的热稳定性，结果表明，HPCTP的热分解温度为383℃，热分解的主要产物为苯及其衍生物。（3）采用HPCTP、PBPP分别与LDPE和氢氧化镁（MH）共混，制备出阻燃复合材料。通过熔体流动速率、流变性能、硬度测试，证明了HPCTP、PBPP具有促进LDPE分子运动、改善LDPE与MH之间的界面作用。从而提高了复合材料的加工性能。IR、电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）表征了复合材料的组成和结构。IR、XRD表明HPCTP、PBPP的加入没有改变LDPE和MH的结构和晶型；SEM观察到MH均匀地分散在LDPE基材中，通过电子能谱（EDX）证明HPCTP、PBPP包覆在MH颗粒的表面。TGA、极限氧指数（LOI）表征了复合材料的热性能和阻燃性能。TGA证明，HPCTP、PBPP的加入降低了复合材料的初始分解温度、促进了LDPE的成碳作用；LOI表明随着HPCTP、PBPP在复合材料中含量的增加，其阻燃性能提高。辐照实验表明，添加HPCTP或PBPP的复合材料的断裂伸长率均高于未添加的。同时利用HPLC-MS检测了辐射后复合材料中HPCTP的生成物，并推断其可能的结构。证明了HPCTP是通过牺牲自己来保护聚合物的。（4）将乙烯-醋酸酯共聚物（EVA）作为相容剂，分别与LDPE-MH-HPCTP和LDPE-MH-PBPP共混，制备出阻燃复合材料。熔体流动速率测试表明HPCTP、PBPP提高了复合材料的加工性能。分别用FTIR、SEM、XRD表征了复合材料的组成和结构。FTIR、XRD表明HPCTP、PBPP的加入没有改变LDPE和MH的结构和晶型；SEM观察到MH均匀地分散在LDPE基材中，且MH与EVA-LDPE基材的界面结合的更紧密了。TGA、LOI表征了复合材料的热性能和阻燃性能。TGA证明，HPCTP、PBPP的加入降低了复合材料的初始分解温度、促进了LDPE的成碳作用；LOI表明随着HPCTP、PBPP在复合材料中含量的增加，其阻燃性能提高。辐照实验表明，添加HPCTP或PBPP的复合材料的断裂伸长率基本上与未添加的相同。表明HPCTP或PBPP在复合材料的辐照中，起到了润滑剂的作用，并没有起到抗辐射的作用。（5）研究了HPCTP在交联聚合物材料中的老化析出。通过测试含HPCTP交联聚合物材料在150℃和180℃热老化不同时间的性能。结果表明，150℃下材料的机械性能基本保持不变，180℃下材料的机械性能随老化时间的增加而降低。动态机械分析（DMA）表明，材料经热老化后变硬，且180℃下更严重；自由体积测试表明聚合物在短时间内高温退火，分子链段得到重新排列和舒展，导致自由体积变小。随着老化时间的增加聚合物开始老化，分子链段开始断裂，导致自由体积变大。表面红外光谱测试和SEM测试表明，HPCTP随老化时间的增加而析出严重。