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水菱镁矿（Hydromagnesite,Mg5（CO3）4（OH）2·4H2O）是一种天然产出的,在世界范围内分布较为广泛的碳酸盐矿物,但是在世界范围内,具有工业开采价值的大型沉积型水菱镁矿矿床却非常稀少。20世纪50年代后期,郑绵平等在我国西藏北部班戈湖等地区首次在国内发现了该种矿物,并经研究表明,该地区的水菱镁矿属于湖相化学沉积成因,同时,由于其分布广、储量较大,并且往往直接出露于地表,适合于直接露天开采利用。但是,我国目前对于这种蕴藏丰富的独特矿产资源,相关的理论及应用研究并不多。在矿物学研究方面,除了郑棉平等人在20世纪80年代后期,对其矿物外部形态、化学成分、性质、晶体发育特征等矿物学特征进行了一定研究外,目前国内尚未见到其他学者对于该矿进行的相关矿物学研究的公开报道。此外,近年来,国外的某些国家随着对其本国的水菱镁矿热分解过程认识的不断深入,已成功将天然水菱镁矿作为一种可代替氢氧化铝、氢氧化镁的矿物型阻燃填料应用于聚合物阻燃领域。然而,由于目前国内目前缺乏针对该矿的热分解性质和机理的深入研究,还很少见到与其热分解性质密切相关、附加值较大的无机阻燃材料领域里的应用报道。并且与未来应用开发密切相关的粉体表面工作,目前国内也少见报道。因此,针对上述研究现状,本文针对西藏班戈湖地区的水菱镁矿进行了较详细的矿物学研究、热分解特性与热处理研究、粉体表面改性与水菱镁矿/EVA阻燃复合材料等研究,取得了如下研究成果:1.采用偏光显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子探针及MLA矿物分析检测系统对西藏地区的天然水菱镁矿的形态、结晶习性、矿石化学成分及矿物组成、主要矿物共生关系及典型特征进行分析,研究结果表明,（1）该水菱镁矿的结晶颗粒非常细小,以泥晶体-微泥晶为主,偏光镜下观察到的粒径大部分处于420μm之间,常成斑状、透镜状致密集合体,并且在孔隙边缘,常见文石分布。（2）由进一步的电镜分析研究可知,偏光显微镜下观察到的泥晶体聚集形式实际为菱镁矿发育成片状结构的丛生聚集体。水菱镁矿的单体呈单斜板片状,常沿（100）晶面形成接触双晶,具有特征斜条纹的晶面为（001）晶面。（3）该地区的水菱镁矿主要是由水菱镁矿、文石、白云石等碳酸盐矿物组成,硅酸盐矿物（白云母、黑云母、绿泥石、滑石、斜长石）及氧化物矿物（石英、针铁矿、钛磁铁矿）等共伴生矿物含量很少。（4）在该地区水菱镁矿矿石中,最主要的共生矿物类型为水菱镁矿-文石-白云石共生体。上述三种矿物属浸染状共生关系,水菱镁矿的颗粒最粗,白云石的颗粒最细,采用物理选矿方法去除文石、白云石的难度较大。2.采用热重法-差示扫描量热法、热重法-质谱分析、原位X射线衍射等手段对我国西藏班戈湖地区水菱镁矿的热分解过程、气体产物、固体产物进行研究的结果表明,（1）水菱镁矿主要在150650℃温度区间内发生总吸热量约为889.8 J/g多段分解反应,在350℃前脱去结晶水,生成含碳酸根的非晶态镁化合物,随后脱去结构水,并在350550℃内脱去碳酸根释放出CO2生成方镁石;水菱镁矿在不同温度区间产生的H2O和CO2逸出峰,可能与晶体结构中存在的复杂氢键系统及不同的碳酸根结构有关。并且煅烧温度会对天然水菱镁矿的结构特征及调湿性能的产生重要影响;（2）随着煅烧温度的增高,物相主要由水菱镁矿（<200℃）、非晶态镁化合物（200300℃）向方镁石（>400℃）发生转变,同时伴随着气体的逸出,形貌也发生了明显变化;（3）当煅烧温度达到400℃时,由于晶体结构破坏及气体逸出生成的纳米级活性氧化镁具有典型的介孔结构,比表面积达到最大（132.445 m2/g）,平衡吸湿量可达14.05%,可用于开发绿色环保型的调湿功能材料。3.采用单一表面改性剂、复合表面改性剂对水菱镁矿粉进行了表面改性配方与工艺研究,并对以改性水菱镁矿为填料制备的水菱镁矿/EVA复合材料的应用性能进行了研究,结果表明,（1）单一改性剂改性中,硅烷偶联剂SCA-1113具有良好的效果,可以使水菱镁矿/EVA复合材料的拉伸强度由10.3Mpa提高到11.00Mpa,断裂伸长率由165.8%提高到224.90%,氧指数保持为28%,UL-94等级由V-1级提高到V-0级。（2）复合改性剂中,在质量比为2:1时,改性剂SCA-1113/F-2、SCA-1113/SCA-1613可使复合材料的拉伸强度分别达到到11.60Mpa和11.80 Mpa,断裂伸长率达到193.80%和226.10%。（3）单一改性剂和复合改性剂对水菱镁矿/EVA复合材料的氧指数影响不大;硬脂酸单独改性或使用量较大时,会降低复合材料的阻燃效果。（4）阻燃复合材料断口SEM照片表明在使用复合改性剂SCA-1113/SCA-1613和SCA-1113/F-2时,水菱镁矿粉体在EVA基体中的分散性得到改善,并减少了复合材料中的缺陷。（5）干法表面改性条件下,选用复合改性剂SCA-1113/SCA-1613时,其改性剂用量和改性剂配比,会显著影响复合材料的力学性能。（6）综合考虑水菱镁矿/EVA复合材料的机械性能和阻燃性能,使用SCA-1113/SCA-1613复合改性剂对水菱镁矿粉体进行干法表面改性的优化条件是:改性剂用量为2.10 wt.%,SCA-1113:SCA-1613（质量比）=2:1,改性温度为100℃,改性时间为30 min。改性粉体填充EVA复合阻燃材料的拉伸强度到达11.9 MPa12.1 MPa,断裂伸长率达到232.0%250.8%,氧指数达到28%。（7）复合改性剂SCA1613/SCA1113改性水菱镁矿粉应用于EVA电缆料的扩大试验结果为:EVA电缆阻燃绝缘料拉伸强度11.2MPa,断裂伸长率274.9%,氧指数为30%,阻燃性能（垂直燃烧）接近UL-94标准V-0级,体积电阻率4.0331012Ω·cm,耐老化性能优良。其拉伸强度与和阻燃性能实验室试验结果相近,断裂伸长率优于实验室试验结果。（8）改性水菱镁矿粉与活性氢氧化镁相比,填充EVA电缆料的力学及加工性能试验结果较相近,而阻燃性能（氧指数、垂直燃烧）更好。与活性氢氧化铝相比,二者分解温度接近,在相同配方下,改性水菱镁矿粉阻燃性能和绝缘性能,以及填充EVA电缆料的拉伸强度优于氢氧化铝。此外,改性水菱镁粉填充EVA阻燃护套料的抗老化性能优于氢氧化铝和氢氧化镁。