磷酸氢锆(ZrP)是一类具有层状结构的无机化合物,作为一种新型的二维纳米材料,除了具有层状材料共同优势外,还具有尺寸大小可控、结晶度高、纯度高、优良的机械性能和热性能等。因此可将其用于高分子复合材料当中,增加复合材料的韧性和拉伸程度,提升材料的稳定性,抗氧化性和抗老化性。线性低密度聚乙烯作为第三代聚乙烯也越来越多的得到人们的关注,优异的耐环境应力开裂性能、抗老化性能、耐酸碱性能等使其被应用于各行各业,但是线性低密度聚乙烯的耐热性能较差,强度较低,因此需要通过改性来提高强度和耐热性能。本文通过ZrP来增强改性LLDPE,探讨了该复合材料的力学性能和热稳定性能。首先,通过超声插层法将异辛胺插入到ZrP层间和表层制得了OZrP。XRD和SEM表征手段证明了异辛胺成功插入到ZrP层间,使得层间距由初始的0.76 nm扩张为2.12 nm,而且OZrP仍然保持较完整的晶体结构。FT-IR结果表明,异辛胺的胺基和ZrP层间的羟基发生了氢键作用,使得异辛胺插入到层间。热重分析实验表明,插层后OZrP仍然具有良好的热稳定性。其次,通过共混法和注射成型制备了不同含量的LLDPE/ZrP纳米复合材料。拉伸性能结果表明,ZrP不仅可以提升LLDPE基体的模量,还可以大幅提升LLDPE的断裂伸长率。SEM结果表明,ZrP可以很好地分散在LLDPE树脂基体中,但是当含量超过10 wt.%后,团聚发生。XRD结果显示,LLDPE/ZrP纳米复合材料中ZrP仍然保持初始的晶体结构,未被LLDPE分子链插层和剥离;而LLDPE基体的晶体结构和形貌受到了一定影响,再结合DSC表征手段表明,ZrP起到异质成核效应,提高了LLDPE基体的结晶度。DMA结果表明ZrP可以提高LLDPE基体的储能模量,结果与机械性能一致。另外通过DMA结果估算得到的热变形温度也说明了,ZrP可以提升LLDPE的耐热性能。最后,通过相同的工艺手段制备了不同比例的LLDPE/OZrP复合材料,并与LLDPE/ZrP纳米复合材料的性能进行了对比。SEM表明,有机胺改性过的OZrP与LLDPE基体的相容性比无机ZrP更好。XRD结果显示,复合之后,OZrP仍然保持初始结构,未发生插层和剥离。拉伸性能表明,OZrP同样可以提升复合材料的模量和韧性,其对于材料模量的提升效果低于ZrP,但对于韧性的提升效果高于ZrP。DSC表明,OZrP对于材料结晶度影响较小。DMA数据表明,OZrP对于材料热变形温度的提升效果也低于ZrP。