聚丙烯(PP)是一种发展比较快的通用塑料,由于它具有很多优异性,例如机械性好、良好的加工性能、耐化学腐蚀性以及密度小、质量轻等特点,广泛应用于家庭、家电、纺织、建筑、汽车等诸多行业。但是聚丙烯的分子链是由碳和氢两种元素组成的,它的结构致使它容易燃烧,且燃烧发热量大,易产生大量熔滴,极易传播火焰。近年来,火灾事故频繁发生,给人们的生命和财产安全都造成极大地损害,所以提高聚丙烯的阻燃性已经变得十分重要。因此世界各国对聚丙烯及其它合成树脂的阻燃改性进行了大量研究,并取得了很大进展。本文所做的工作是应用两种方法合成一种新型的环境友好性膨胀阻燃剂——聚螺环磷酰哌嗪酯(PSP)。这种阻燃剂是以螺环磷酰氯为中间体,与哌嗪发生聚合反应而形成的一种含有磷和氮两种阻燃元素的聚合物。本文应用传统液相合成方法和新型固相合成方法合成了目标产品,并且对两种合成方法进行了比较。产品经过红外光谱、核磁共振、元素分析、热重分析等测试方法进行了结构表征。结果表明,液相合成法反应所需溶剂为丙酮时,反应时间为8h、SPDPC：哌嗪为1：1.4、反应的产率最高,为70%,而固相反应的时间仅仅为350s,反应物的最佳配比为1：2(n：n),产率为95.3%。由此证明了在合成过程中,固相反应的方法比液相反应具有十分明显的优越性。将合成的阻燃剂(PSP)加入到PP中,制成阻燃PP复合材料,并且对燃烧性能、力学性能、热稳定性、火行为以及燃烧后形成的焦炭表面进行了一系列测试。结果表明,当阻燃剂的添加量为30%时,PP的氧指数从17.5增加到32.5,垂直燃烧达到V-0级。在机械性能测试方面,除了拉伸强度下降以外,冲击强度和弯曲强度都呈现改善的趋势。通过锥形量热仪测试后,证明了阻燃剂能够有效的保护PP,使其火危害指数下降。将阻燃剂(PSP)与聚磷酸铵(APP)复配后加入到PP当中,测试它的综合性能。结果表明,当阻燃剂PSP和APP的配比为3：1(w：w)时,添加量为30%,复合材料的氧指数达到了39.5,垂直燃烧达到V-0级。锥形量热仪的数据可以证明复配后,PP的热释放速率、总的热释放、一氧化碳排放量等方面都大幅度的降低。随后利用扫描电镜方法获得了燃烧后残炭的表面形态。得到了一层膨胀的致密的炭层。实验结果表明,APP的加入以后,明显的提高了阻燃性能。