橡胶/层状硅酸盐纳米复合材料由于其优良的物理机械性能、热性能、阻隔性能等，成为了目前高性能NR复合材料的研究热点。本论文采用含磷的有机物，制备了两种改性蒙脱土TMT和TPMT用机械混练法制备了天然橡胶/蒙脱土插层纳米复合材料，并对其结构与性能进行研究。 通过FTIR和XRD分析，两种种蒙脱土均已实现有机化，改性土的层间距增大，蒙脱土片层在橡胶里面实现了纳米级分散。SEM和TEM分析表明制备了NR/TMT纳米复合体系、NR/TPMT纳米复合体系。正交试验的方法得到，制备的TMT和TPMT得到最优结果。机械性能测试表明，TMT、TPMT的加入对NR都起到了增强的作用，并在TMT达到15phr，TPMT达到5phr的时候达到最佳的物理机械性能。 研究了天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的耐热空气老化、紫外老化、臭氧老化性能。结果表明，TMT、TPMT均表现出良好的阻隔性能，即隔空气、隔热、隔光，对天然橡胶能起到延迟老化的作用。TPMT具有更好的延迟老化的作用，当TPMT的加入为5phr时，NR/TPMT复合体系的热空气100℃老化两天的性能下降率只有16％，并且拉伸强度还有提高。通过对橡胶老化前后的机械性能、表观交联密度和FTIR表面全反射的分析测试，分析了各种老化的老化机理。在热空气老化过程中，受到热的作用下橡胶基体存在交联和分子链热解断裂和热氧断裂的过程，分子链的断裂使橡胶基体直接形成缺陷，使机械性能下降。蒙脱土的加入，由于片层阻隔作用使橡胶分子链的解断裂和热氧断裂作用减少，提高了耐热空气老化性能。而紫外光对橡胶表面的老化有较强的老化作用，表面的分子链降解比较大，蒙脱土片层的隔光、隔热作用有效阻隔了老化向内部进一步发展，提高了耐紫外老化的作用。臭氧老化过程中，臭氧的氧化导致分子链的断裂，使NR的表观交联密度减小，纳米分散的片层结构有效阻隔了O<,3>分子向基体内部入侵。 利用锥形量热仪分析了复合材料的阻燃性能。燃烧试验表明，利用含磷有机改性剂改性过的蒙脱土，制备的NR/TMT、NR/TPMT纳米复合材料有效降低了材料的热释放速率和生烟速率，提高了材料的阻燃性能。当TMT或TPMT添加量为20phr时，pHRR分别降低了52.8％和42.4％。TMT、TPMT的成炭层作用，减缓燃烧热向未燃部分的反馈以及分解产物向火焰区的扩散，从而抑制了挥发物产生，起到了良好的阻燃作用。蒙脱土良好的吸附作用可以吸收一部分成炭，降低生烟速率。