聚丙烯(PP)作为通用塑料,具有低温脆性、韧性差,易老化等缺点,在性能上还不完善,需要进行改性才能得到更好地应用。纳米复合材料的出现为聚丙烯的改性提供了新的方法。具有层状结构的蒙脱土(MMT)是制备纳米复合材料的理想的天然矿物。聚丙烯/蒙脱土是工业化应用前景非常好的一种聚合物基纳米复合材料。本研究以马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂,采用两步法工艺,通过熔融插层的方法制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料,实现了 PP 与蒙脱土在纳米尺度上的复合。主要结论如下:　首先采用不同的长链季铵盐阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土进行有机化处理,制得有机蒙脱土。采用红外(FT-IR)、X 射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)等手段对有机化蒙脱土的结构进行了表征,结果表明长链季铵盐表面活性剂作为插层剂都与蒙脱土进行了离子交换反应,其中用十六烷基三甲基溴化铵处理的蒙脱土的离子交换反应最充分,有机蒙脱土的层间距从原土的 1.523nm 扩大到 3.740nm。　以十六烷基三甲基溴化铵为插层剂得到的聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料中,当加工温度为 200℃,有机蒙脱土的质量分数为 2%,相容剂用量为 11.3%时,复合材料的力学性能最优。拉伸强度和弯曲强度分别达到 38.01MPa 和 70.10MPa,分别比纯 PP 增加了 24.6%和 102.4%。　XRD 测试结果表明,复合材料中蒙脱土的片层间距进一步扩大,形成插层型和部分剥离型纳米复合材料。扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的断口形貌发现:看不到明显的有机-无机相畴,表明蒙脱土片层分散均匀,分散尺度达到纳米级。其断裂方式不同于 PP 的脆性断裂,为韧性断裂。　示差扫描量热法(DSC)研究材料的结晶行为表明:有机蒙脱土的加入起到成核剂的作用,使 PP的结晶速率提高,结晶度增大。通过等温结晶动力学的研究表明,PP/MMT 纳米复合材料的结晶速率常数 K(t)和半结晶周期 t1/2对结晶温度的依赖性低。纯 PP 的 Avrami 指数 n 值在 3.46～4.12 之间,为均相成核机理;加入相容剂的纳米复合材料的 n 值大致在 3,属典型的异相成核机理。　对 PP 和 PP/MMT 纳米复合材料的非等温结晶过程研究表明,在相同降温速率下,PP/　MMT 纳米复合材料的 t1/2 较 PP 缩短,tp高于 PP,说明蒙脱土的加入起到成核剂的作用。PP/　MMT 纳米复合材料的结晶结晶活化能(ΔE)高于 PP。