很长时间以来，卤系阻燃剂因为高效和廉价成为了阻燃剂市场的主角，但是因为环境的压力和危害健康的隐忧，阻燃剂的无卤化已成必然趋势。继阻燃剂无卤化这一热点之后，随着纳米科技和阻燃技术的结合，纳米阻燃剂成为又一个研究热点。阻燃剂纳米化不仅能最大限度地发挥传统阻燃剂的阻燃效力，而且不会出现因为添加阻燃剂而带来材料物料机械性能恶化的问题，甚至在某些方面还能产生意想不到的效果。但是，纳米阻燃剂的最大问题是，分散困难，不能纳米分散的纳米阻燃剂其效能比传统阻燃剂还要差，分散问题是纳米阻燃剂最大的应用瓶颈，也是所有纳米材料在应用领域最核心的问题。有关树脂基蒙脱土纳米复合材料的研究已经持续了30年左右，其中绝大多数研究集中于有机插层蒙脱土的研究，很少有完全剥离蒙脱土的研究报道，主要是因为剥离蒙脱土是比较困难的。本研究通过采用硅橡胶胶乳和天然钠基蒙脱土浆液共混并喷雾干燥的工艺方法制备了一种含有两种纳米材料的复合粉末，其中由于硅橡胶粒子的物理隔离作用使得蒙脱土片层得到完全剥离。本文选取了三种典型的聚合物作为目标材料来研究硅橡胶/蒙脱土纳米复合粉末（SiMT）对聚合物综合性能的影响，三种高分子聚合物分别是热固性塑料的典型代表环氧树脂，典型的工程塑料尼龙6和典型的通用塑料聚丙烯。系统地研究了SiMT纳米复合粉末在三种塑料中的分散，纳米复合粉末对材料力学性能的影响，对目标材料阻燃性能的影响及其机理，对热塑性塑料晶体结构的改变以及纳米复合粉末对材料加工性能的影响等。（1）将硅橡胶乳液与蒙脱土浆液共混并通过喷雾干燥制备了含有剥离型蒙脱土片层的硅橡胶/蒙脱土纳米复合粉末（SiMT）。复合粉末的形成机理是由于其混合液中橡胶粒子和蒙脱土片层的相互隔离，水分经干燥排除后，各粒子在混合液中的初始状态就会保留下来。研究表明，SiMT粉末的热稳定性能要远高于传统改性有机蒙脱土。（2）在阻燃环氧树脂的研究中，将DOPO接枝到双酚A二缩水甘油醚的主链上，并用三辊研磨机将硅橡胶/蒙脱土纳米复合粉末与环氧树脂充分混合分散，通过XRD和透射电镜分析发现蒙脱土片层在基体中完全剥离，呈单个片层分布。在环氧树脂中引入DOPO会恶化材料的力学性能。硅橡胶/蒙脱土纳米复合粉末可以大幅改善环氧树脂材料的力学性能，尤其是抗冲击强度，并能弥补由于接枝DOPO后引起的环氧树脂材料力学性能的降低。单独使用DOPO阻燃环氧树脂的效果并不明显，在和含有蒙脱土纳米复合粉末共同阻燃环氧树脂时，材料的阻燃性能大幅提高，蒙脱土和磷元素之间存在协同效应。（3）以硅橡胶/蒙脱土纳米复合粉末和聚磷酸铵为助剂制备了尼龙6纳米复合材料。X射线衍射和透射电镜分析表明，纳米复合粉末中蒙脱土片层分散良好，力学性能测试结果显示了SiMT纳米复合粉末对尼龙6的冲击强度和热变形温度有大幅提高，对添加了阻燃剂APP的尼龙6的力学性能也有明显的提高。在燃烧性能方面，SiMT纳米复合粉末的使用大幅降低了材料的热释放速率峰值，与APP复配时不仅最大热释放速率大幅降低，而且总的热释放量也下降。另外发现SiMT复合粉末在改性尼龙6时，导致尼龙6的晶型发生明显变化，使得尼龙6的α晶型几乎全部转变为γ晶型。（4）以SiMT纳米复合粉末和聚磷酸铵为助剂制备了PP纳米复合材料，研究了SiMT纳米复合粉末对材料的力学性能、阻燃性能、热稳定性能和流变特性等性能的影响。X射线衍射和透射电镜分析表明，纳米复合粉末中蒙脱土片层分散良好，力学性能测试结果显示了SiMT纳米复合粉末对PP的冲击强度和热变形温度均有提高，对添加了阻燃剂APP的PP的力学性能提高得较为明显。在燃烧性能方面，SiMT纳米复合粉末大幅降低了材料的热释放速率峰值，与APP复配时不仅最大热释放速率大幅降低，而且总的热释放量也下降。热失重研究表明，硅橡胶/蒙脱土纳米复合粉末单独在改性PP时，对PP的热稳定性能有很大提高。SiMT复合粉末单独在改性PP时，导致PP的晶型发生变化，使得PP的α晶型部分转化为β晶型。针对材料流变行为的研究表明，SiMT纳米复合粉末与基体相容性良好，但大量添加会导致这种相容性降低。