聚丙烯腈用阻燃剂很多，但是大部分都为含卤阻燃剂，而卤系阻燃剂在燃烧或热分解时会释放出大量的烟雾和有毒气体，随着人们环保意识的不断提高，这类阻燃剂显然已不能符合当今时代发展的要求。因此，寻找低毒、无卤、低烟雾、高效的阻燃剂已成为当今人类社会发展的一个重要课题。由于磷氮系化合物含有丰富的酸源、气源，因此作为阻燃剂显示出了良好的阻燃性能，其发烟量少，基本上不产生毒性气体，符合当今环保的要求，是近年来发展很快的复合型阻燃剂，已越来越受到阻燃剂制造商及消费者的广泛关注。因此，我们本着符合环保的要求合成了五种添加型和三种反应型磷氮复合型阻燃单体，以期找到具有开发前景的新型膨胀型阻燃剂。具体工作如下：1、合成了添加型阻燃剂1，4-二(O，O-二乙基硫代磷酰亚胺基)苯、1，3-二(O，O-二乙基硫代磷酰亚胺基)苯、三-(1-硫代-1-磷杂-2，6，7-三氧杂双环-[2，2，2]辛烷基-4-亚甲基)磷酸酯、1，2-二(1-硫代-1-磷杂-2，6，7-三氧杂双环-[2，2，2]辛烷基-4-亚甲基-2-氨基)乙烷和1，4-二(5，5-二甲基-2-硫代-1，3-二氧杂己内磷酰亚胺基)苯。2、合成了反应型阻燃剂N-二乙基磷酰甲基丙烯酰胺、烯丙基二乙基磷酸酯及丙烯酰基二乙基硫代磷酰胺。3、利用红外、核磁、质谱等手段对上述合成的阻燃剂的结构进行了表征，确证了所合成的化合物即为所要合成的目标阻燃剂；并对合成的阻燃剂进行了DSC、TG的热性能分析，分析结果表明，所合成的阻燃剂的最高失重速率的温区均在220～400℃，这与大部分高分子材料的热氧降解温区重叠，具有较好的阻燃配伍性能。4、将部分合成的阻燃剂应用于聚丙烯腈中，通过共混和共聚实验，制得了阻燃的聚丙烯腈膜，通过对聚丙烯腈及阻燃聚丙烯腈DSC、TG热性能分析得知，阻燃聚丙烯腈的热分解温度均低于纯聚丙烯腈膜的分解温度，并且1000℃后阻燃聚丙烯腈残炭量大于纯聚丙烯腈，说明了阻燃聚丙烯腈在受热分解前阻燃剂先于聚丙烯腈吸热、熔化、分解，降低了体系的温度，起阻燃作用，使得失重曲线变得平缓，阻燃剂的加入使改性后的聚丙烯腈有很好的成炭性，具有良好的阻燃性能；垂直燃烧实验结果表明当添加型阻燃剂添加量达到20％时，共混膜的极限氧指数达到了29，共聚膜的极限氧指数为29；通过SEM电镜分析得知，共聚阻燃剂后的膜燃烧表面有很好的发泡膨胀效果，其表面及断面均形成了泡沫炭化层，说明了反应型阻燃剂为膨胀型阻燃剂，它主要通过凝聚相起阻燃作用。