本文使用不同方法改性制得的高性能蒙脱土(MMD对高密度聚乙烯(HDPE)进行改性,采用双螺杆熔融挤出方法制备了高密度聚乙烯纳米复合材料,在得到高强度纳米复合材料的同时为弥补韧性的损失,加入了新型热塑性聚烯烃弹性体(POE)对其增韧改性,最后选用热塑性弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)作为相容剂增强无机纳米填料与聚合物之间的作用,获得高性能高密度乙烯纳米复合材料。采用力学性能测试仪、氧指数测定仪、DSC、TGA、SEM、TEM、XRD等对力学性能、阻燃性能、结晶性能、热稳定性、内部结构、纳米蒙脱土层间距等方面性能进行测定分析,以结构决定性能为方向,制备高性能材料。HDPE/MMT复合材料测试结果表明：蒙脱土添加质量分数为5phr时,纳米复合材料拉伸强度和弯曲强度最高且B.OMMT复合材料性能优于A.OMMT复合材料,但是冲击强度随着蒙脱土添加分数增多而降低,且降低趋势很大。两种MMT对纳米复合材料均有一定的阻燃效果,随着添加分数的增加,氧指数随之上升,B.OMMT的上升趋势快于A.OMMT。同时B.OMMT是良好的成碳剂,复合材料燃烧后不滑落,燃烧形态较好,阻燃效果优于A.OMMT。XRD测试表明两种MMT层间距增大,B.OMMT层间距明显大于A.OMMT, B.OMMT中有部分峰消失形成了部分剥离结构。描电镜分析表明,B.OMMT (5phr)复合材料相界面相对模糊,当添加量继续增大时,大量蒙脱土发生团聚。DSC测试表明两种蒙脱土降低了复合材料的结晶度,B.OMMT的影响相对较小,同时添加量对复合材料的熔点基本无影响。TG测试表明,蒙脱土增强了复合材料的耐热性,B.OMMT效果优于A.OMMT。通过TEM测试分析发现,纳米复合材料形成插层结构,部分形成剥离结构。HDPE/POE体系结果表明：POE用量增大,体系拉伸强度、弯曲强度逐渐降低,冲击强度增大,断裂伸长率增大,综合各因素影响,选择最佳质量分数为10phr。HDPE/POE/OMMT体系中,OMMT用量增大,体系拉伸强度升高,冲击强度先增大后减小,选择最佳添加质量分数为5phr; DSC测试结果表明,MMT降低体系的结晶度,对体系的熔点基本没有影响；TGA测试表明,蒙脱土的加入可以提高复合材料的热稳定性。SEM测试分析表明,OMMT质量分数为5phr时,OMMT的团聚现象不明显,在体系中的分散效果较好。TEM测试分析表明,OMMT(5phr)在体系中的分散较好,体系中出现插层架构。HDPE/MMT/POE-g-MAH体系结果表明：挤出工艺(剪切温度、主机转速)对体系性能有一定影响,剪切温度方面：剪切温度升高,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均减小,因而最佳温度选择185℃；转速方面：主机转速提高,材料的力学性能整体下降,最佳转速为80rpm。固定POE-g-MAH用量不变,MMT用量增大,体系拉伸强度升高,冲击强度先增大后减小,选择MMT最佳用量为5份。固定MMT用量,POE-g-MAH的用量增大,体系的拉伸强度先增加后减小,冲击强度一直增大,弯曲强度减小,断裂伸长率增大,综合结果分析得出最佳添加质量分数为10份。根据热重分析测试表明,蒙脱土热分解温度整体提高,体系的耐热性提高,根据DSC分析测试表明,蒙脱土的加入,降低了体系的结晶性能,对体系的熔点基本没有影响。通过SEM测试分析表明,POE-g-MAH加入到体系后,两相之间的相界面模糊,相容性变好。通过TEM测试分析表明,POE-g-MAH加入到体系后,蒙脱土在体系中分布均匀,片层发生扭曲变形,有单片层出现说明体系出现了剥离结构。