低密度聚乙烯粒料、蒙脱土、复合型交联剂在密炼机中进行密炼,由于复合交联剂均为液体,密炼机转子匀速搅拌混合,借助分子间作用力,交联剂在聚乙烯与蒙脱土之间的粘着作用,液态交联剂会很快的非常均匀地薄薄地涂覆在每一粒聚乙烯表面,纳米蒙脱土也借助液体交联剂均匀地被研磨粘附在聚乙烯颗粒表面。很快聚乙烯颗粒和蒙脱土在运动中因粒子间相互碰撞及物料与锅壁以及搅拌转子的运动摩擦和密炼机外部加热而迅速升温到 108 ~115C熔点熔融后,将抗氧剂等加工助剂按比例加入密炼机中进行短时低速搅拌,将所有的树脂、助剂实现理想熔融共混。
聚丙烯(PP)具有、易成型加工、耐化学腐蚀性好、综合力学性能优良及等优点,被广泛应用于化工、建筑、家电、包装、汽车等领域但由于纯PP树脂极限氧指数(LOI)低只有17%左右,本身易燃,燃烧时发热量大,燃烧速度快,并易产生熔滴,从而限制了其应用,因此对其阻燃化研究就显得尤为重要。
经过表面改性的MH和ATH在PP基体中分散均匀颗粒大都以原级颗粒形式分散于材料中。另一个行之有效的方法是,在体系中添加蒙脱土(MMT)等阻燃协效剂,以降低金属水合物的添加量。MMT是一种纳米级层状硅酸盐,添加到聚合物中,能降低燃烧时的热释放速率增加炭层连贯性。聚合物材料中直接添加无机MMT时,由于其与聚合物基体相容性较差,制备的复合材料性能往往难以达到实际应用要求因此需对其进行改性。
当复合聚烯烃材料用作绝缘料时,其介电性能是重要的参数之一,而其吸水性则会影响介电性能及长期使用稳定性。当聚合物的单体是亲水性的极性单体,或带有鞍酸盐基团时,吸水性会更强从而导致材料电阻率降低,绝缘性能变差,甚至绝缘层被击穿导致漏电,并且存在终引燃电缆材料发生火灾的风险。大多数电缆材料用聚合物可燃.有的在燃烧时会产生大量的有毒气体和浓烟,对环境造成危害并威胁生命财产安全。因此要控制绝缘材料的吸水量。
蒙脱土又名胶岭石、微晶高岭石，是一种硅酸盐的天然矿物质粘土，为膨润土矿的主要成分。蒙脱土具有层状结构，层间有可交换的阳离子如Na+等，通过离子交换反应，插层剂有机阳离子能嵌入蒙脱土片层问，使层间距离增大，并使蒙脱土由亲水性转变为亲油性，在剪切力作用下熔融聚合物插入蒙脱土层间使其剥离成纳米厚的片层分散到聚合物基体中，可以降低热释放速率，而且成炭性好，同时和其他阻燃剂有协同作用。
在氢氧化物作为主要阻燃填料的基础上，可以增加其他阻燃剂提高阻燃性能，如加入红磷、有机硅化合物可以大大提高氧指数。氢氧化物和蒙脱土、滑石类矿物复配，可以提高燃烧时的成炭性。
填料的加入不仅可以降低成本，而且可以改善制品力学性能、加工性能或其他性能。电缆中使用的填料大多数为矿物性填料，其中数量大的就是碳酸钙，这几乎是聚氯乙烯电缆料中的成分之一。随着人们安全意识的提高，对电缆阻燃要求也就越来越高，但碳酸钙不阻燃，所以人们也就需要研究更多的具有阻燃型的填料。
有机蒙脱土也是一种成炭效果很好的材料，它与各类阻燃剂都有很好的协同作用，加入蒙脱土对于阻燃材料的提高成炭性、减少发烟量等具有很好的效果，目前在阻燃材料中有大量的应用。
这种纳米结构和形态特性不同于其他二维、三维无机纳米粒子，从而赋予聚合物/蒙脱石复合材料以一些的机械性能，热性能，功能性能和其他的物理性能。已有的实践结果表明聚合物/蒙脱石纳米复合材料，机械性能明显提高，例如拉伸强度，弯曲强度提高20-50%，模量提高1-2倍；摩擦系数，耐磨性提高1倍。热变形温度，结晶聚合物（如PA）提高80-90℃，非结晶聚合物提高10-30℃；热膨胀系数减少约40%，材料的吸湿速度降低50%，尺寸稳定性提高提高2-5倍；水蒸气、O2、CO2紫外光透过率降低到1/2至1/5；热释放速度明显延缓，阻燃性显著提高，熔融流动性增加，成型收缩率降低，加工性能改善；复合材料的比重与单一聚合物相近，比常规无机填料改性的聚合物比重降低20-30%。材料的透光性也有不同程度的提高。因此聚合物/蒙脱石纳米复合材料成为新一代高阻隔性包装材料，高强度轻量化工程材料，高阻燃绝缘电器材料和抗疲劳弹性体材料。
