氢氧化镁具有良好的阻燃、抑烟以及热稳定性能，是目前国内外重点开发与应用的一种新型无污染“绿色”阻燃剂。但是，目前氢氧化镁的添加量须达到55wt%及以上才具有较为理想的阻燃效果。由于氢氧化镁较大的添加量，导致基体材料聚乙烯（PE）等聚合物材料的力学性能及机械性能大幅降低，成为该阻燃剂在聚合物领域应用的重大技术瓶颈。因此，降低氢氧化镁阻燃剂在聚合物中的比例，提高材料体系的力学性能，是目前该领域攻克的技术难点。本文针对这一问题，通过氢氧化镁表面改性研究，提出了改性氢氧化镁和可膨胀石墨复配阻燃聚乙烯的方法。研究表明，当可膨胀石墨与改性氢氧化镁在总添加量为30wt%、复配比例为1:0.5时，改性氢氧化镁/EG/PE材料体系的阻燃性能和力学性能较改性氢氧化镁/PE材料体系得到显著提高。实验表明，最佳的改性条件是硬脂酸钠表面改性剂用量、改性时间、改性温度分别为3%、30min、85℃。通过FT-IR测试表明，经过改性后的氢氧化镁粉体，在2851.26cm-1和2920.53cm-1处分别出现了-CH2-的对称伸缩振动吸收峰及不对称伸缩振动吸收峰，证明氢氧化镁的改性成功。SEM测试结果显示，经过硬脂酸钠表面改性剂改性后，氢氧化镁表面的“亲水疏油”的性质得到极大改善，其自身的团聚现象得到明显降低，在PE中的相容性及分散性也得到显著的提高。将改性前后性能较好的氢氧化镁添加到聚乙烯中制备成氢氧化镁/PE体系，当氢氧化镁的添加量达到45wt%时，改性前后的氢氧化镁/PE体系的拉伸强度由纯PE的15.87MPa分别下降至8.73MPa与10.01MPa。随着改性氢氧化镁阻燃剂在PE中添加量的增加，材料体系的阻燃性能逐渐增大，当改性氢氧化镁的添加量达到45wt%时，氧指数为31vol%，达到垂直燃烧V-0级别。而对于未改性的氢氧化镁，其添加量达到55%及以上时，才具有较好的阻燃效果。通过热重测试发现，添加改性氢氧化镁阻燃剂材料体系的最大热降解速率由纯PE的0.38%/℃降至0.19%/℃左右，分解后的残炭率由纯PE的2.31%提升至31.96%，达到了较好的阻燃效果。通过改性氢氧化镁与可膨胀石墨（EG）复配测试结果表明，当改性氢氧化镁与EG总添加量为30wt%，且改性氢氧化镁与可膨胀石墨按照1:0.5的比例进行复配时，氧指数为32vol%，达到了垂直燃烧V-0级别。通过对复配材料体系的力学性能测试，在EG的含量由30wt%下降至20wt%的过程中，拉伸强度整体呈上升的趋势，在EG含量为20wt%时有最大拉伸强度（12.14MPa），当EG含量由20wt%下降至0%时，拉伸强度整体呈下降趋势。通过热重实验表明，EG的含量为20wt%时，材料体系燃烧后的残炭率达到了33.39%，最大热降解速率为0.18%/℃左右，残炭率比改性氢氧化镁/PE体系有明显提高。通过对改性氢氧化镁/EG/PE材料体系燃烧产物的SEM测试表明，燃烧后改性氢氧化镁/EG/PE材料体系的表面形成了具有一定厚度的、致密的“蠕虫状”残留炭层，加之氢氧化镁受热分解生成的耐火材料氧化镁，二者覆盖在材料体系的表面，阻燃性能更好。