滑石是一种具有层状结构的硅酸盐矿物,具有良好的吸附性、化学稳定性、耐强酸及强碱性以及较大的比表面积,可与高分子发生物理连接或化学链接来改善材料的力学性能。滑石/有机聚合物复合材料的力学性能相较于单相聚合物有所提高,并且能兼具滑石相与有机相的优点,能广泛用于工业生产中。本文基于有机插层法,提出了两种剥离滑石的方法,并将剥离产物添加到聚乙烯（PE）基体中制备成复合材料。通过分析剥离过程,对有机插层法剥离滑石的机理做了研究;通过对比添加不同滑石粉后复合材料的热力学性能,研究了滑石粉增强复合材料热力学性能的机理。本文采用多步插层法对滑石进行剥离。先将三乙醇胺阳离子通过离子交换反应插入到滑石层间,接着插入二甲基亚砜形成插层中间体,然后使用乙酸铵对层间的二甲基亚砜进行原位替代得到乙酸铵/滑石插层复合物,滑石的层间距在乙酸铵插入后增加到1.8750 nm,最后对插层复合物进行煅烧和超声处理实现了滑石粉的剥离。红外检测结果显示,采用多步插层法可以将多种有机物插入到滑石层间,有机物的插入会改变滑石的层间环境。扫描电镜和比表面积检测结果显示,采用多步插层法并辅以煅烧和超声手段能够实现对滑石的剥离,使其比表面积从4.21 m~2/g增加到30.97 m~2/g。为了简化剥离过程,本文提出使用球磨法来剥离滑石,并系统的研究了球磨参数对球磨效果的影响。实验发现,将滑石与三乙醇胺/磷酸混合溶液置于球磨罐中,加入2倍粉料质量的锆球,在300 r/min的转速下球磨4 h,能够实现对滑石的剥离。测试结果显示,球磨产物的粒度分布区间为700 nm～1100 nm、比表面积为28.17 m~2/g,与多步插层法剥离的产物相似。实验结果表明,可以使用球磨法来对滑石进行剥离。采用密炼机与塑料注塑机将滑石均匀混合在PE聚合物基体中,制备出混合物标准试样条。改变加工滑石粉的方式并将产物添加到PE中制备成复合材料,发现在相同的滑石掺入量下,使用经过多步插层法与球磨法剥离的滑石制备的复合材料具有更加优异的力学性能和耐热性。尤其在滑石掺入量为30%时,相较于使用滑石原粉制备的复合材料,其拉伸强度分别提高了6.9%和5.9%、弯曲强度分别提高了8.2%和7.7%、冲击强度分别提高了1.5%和1.9%、PE分解温度均提高了50℃左右。