氢氧化镁是一种环保绿色无机阻燃剂，具有热稳定性好、不挥发、不析出、不产生有毒气体、不腐蚀加工设备、消烟作用显著和价格便宜等诸多优点，但是与非极性聚合物材料相容性差，阻燃效率较低。华南理工大学材料学院与中山市应用化学研究所合作，采用气泡液膜法和专利泡罩蝶式反应器，以氯化镁和氢氧化钠为原料，油酸为包覆剂，研制出了疏松型纳米氢氧化镁，本文主要研究了疏松型纳米氢氧化镁的结构和性质，以及在无卤阻燃聚丙烯材料中的应用。　　 采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、元素分析、热重分析（TG）、粒径分布和比表面积（BET）等现代测试手段，表征了用气泡液膜法制备的疏松型纳米氢氧化镁（LN-MH）的结构和性质。结果表明LN-MH具有片层结构，片层厚度多数在20～50nm，并且粒子之间比较疏松；具有典型的氢氧化镁规整的晶体结构；LN-MH粉体表面包覆的油酸与纳米粒子之间存在化学结合；LN-MH中氢氧化镁分子与油酸分子之比为9.39:1；LN-MH粒子粒径分布在30～60nm左右；LN-MH比表面积为26.33㎡/g；LN-MH热降解分为两个台阶，第一台阶为油酸的受热失重，第二个台阶为氢氧化镁的脱水。　　 以PP/LN-MH（100/40）为基本配方，对比了几种常见硅烷类偶联剂，发现KH550在处理LN-MH时效果较佳；对比了10种LN-MH的原位表面活性剂对PP/LN-MH复合材料性能的影响，确定了使用As时，添加40phrLN-MH的复合材料的力学性能和纯PP F401相当；探索了不同三单体接枝共聚物PP-g-（MMA-MAH-BA）用量对复合材料力学性能、燃烧性能的影响，添加量在8phr时效果最佳；SEM形貌表明PP-g-（MMA-MAH-BA）提高了LN-MH在PP中的分散性。　　 以PP/LN-MH（100/60）为基本配方，加入红磷和炭黑协同LN-MH阻燃聚丙烯效果显著，在LN-MH低填充量（60phr）的时候加入9phr红磷或者7phr红磷和5phr炭黑达到UL94 V-0级，而普通氢氧化镁要100phr和红磷9phr才能使PP达到V-0；LN-MH表现出比普通氢氧化镁更好的协同效应；通过偶联剂和接枝共聚物进一步改性，能够使复合材料达到阻燃要求的同时保持良好的力学性能。锥形量热仪（CCT）数据表明红磷和炭黑的加入降低了体系的HRR，降低了材料引发火灾的可能性。结合复合材料在空气、氮气氛围中热降解曲线和燃烧残炭红外谱图，讨论了LN-MH与红磷协同阻燃机理。确定了疏松型纳米氢氧化镁协同红磷无卤阻燃PP最佳配方为：100phr PP，60phr LN-MH，9phr红磷：或者100phr PP，60phr LN-MH，7phr红磷和5phr炭黑。　　 采用适量的白炭黑等量替代部分LN-MH可以提高PP/LN-MH的氧指数和垂直燃烧水平，60wt％的阻燃剂体系，采用10wt％的白炭黑等量代替LN-MH可以在提高氧指数同时，保持垂直燃烧V-0级，降低了体系的HRR，提高了PP/LN-MH的维卡耐热温度；TG数据表明白炭黑提高了700℃的残炭量，降低受热质量损失速率，提高了体系的热稳定性。　　 傅立叶红外数据表明PP/LN-MH/SiO2燃烧残渣中只含有二氧化硅和氧化镁，理论计算残炭量和。TG数据几乎一致，证明白炭黑协同LN-MH阻燃机理是物理的形成隔氧隔热隔质炭层的物理作用；对于60wt％阻燃剂体系，白炭黑的加入能够提高体系的拉伸强度，对于55wt％阻燃剂体系而言对拉伸强度的提高不是很大；白炭黑对缺口冲击强度影响较小。确定了疏松型纳米氢氧化镁协同白炭黑无卤阻燃PP最佳配方为：40wt％100phr PP，50wt％60phr LN-MH，10wt％白炭黑。