本文主要围绕聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液的性能优化、阻燃化设计和阻燃机理研究展开了一系列工作。在研究过程中，首次将层状无机粒子的阻隔性能、催化协同性能以及聚磷酸铵(APP)的阻燃高效性有机地结合起来，制备出膨胀型阻燃PVAc乳液，并系统对比分析了层板结构和层间电荷性质不同的两类层状无机粒子，在协同阻燃效果以及促进成炭机理的异同，可为结构相似聚合物的阻燃化设计提供有力的理论依据。　　 研究中分别采用恒定pH共沉淀法和离子交换法制备了有机改性双羟基氧化物(SDS-LDH)和蒙托土(O-MMT)，傅里叶红外(FTIR)和X-射线衍射(XRD)测试表明，成功对层状无机粒子进行了插层改性。采用疏水性软单体丙烯酸丁酯(BA)对PVAc进行了乳液共聚改性。通过BA对共聚乳液聚合稳定性、机械稳定性、耐碱性以及对共聚胶膜热性能、耐水性能和力学性能的影响，确定了BA的最佳用量为单体总量的25wt.％。研究还发现少量离子型单体的引入可明显提高乳液的化学稳定性，从而有效避免了阻燃剂引入后乳液的絮凝和聚沉现象。　　 为了最大优势发挥层状无机粒子的催化协同效果，并提高无机粒子与聚合物的界面相容性，本课题研究中采用原位共聚法，制备了系列BA-VAc/层状无机粒子原位共聚乳液，并通过力学性能以及TG/DTA测试探讨层状无机粒子对胶膜拉伸强度和热稳定性能的影响。研究表明，层状无机粒子可有效提高材料的拉伸强度并对聚合物热降解过程有一定的影响。采用黏度法探讨层状无机粒子对BA-VAc共聚大分子(P(BA-VAc))分子量的影响中发现，SDS-LDH和1631-MMT可不同程度降低P(BA-VAc)的分子量。　　 根据乳化体系所带电荷的不同，聚合物乳液可以分为阴离子、阳离子以及非离子三种不同类型的乳液。各离子状态下的乳液可适应不同的化学环境，同时考虑阻燃乳液的应用范围和协同剂的结构特性，在实验研究中制备了P(BA-VAc)/APP/SDS-LDH阴离子型协同阻燃乳液和P(BA-VAc)/APP/O-MMT阳离子型协同阻燃乳液。通过极限氧指数(LOI)以及垂直燃烧(UL-94)测试分析了材料的燃烧性能，并通过TG/DTA探讨了APP/SDS-LDH以及APP/O-MMT对材料热降解行为的影响，结合炭层组分分析和微观结构表征，分别对两种协同体系的阻燃机理进行宏观定义。研究结果表明，SDS-LDH和O-MMT均能协同APP提高P(BA-VAc)的阻燃性能，并均有明显催化协同成炭作用，同时可增大炭层外表面的致密性和内部结构的膨胀性。综合LOI和TG/DTA测试结果，初步推断均为凝聚相阻燃机理。　　 为了阐明SDS-LDH和1631-MMT在协同效果或协同机理的差别，制备了P(BA-VAc)/APP/SDS-LDH和P(BA-VAc)/APP/1631-MMT两种非离子型协同阻燃乳液。通过LOI和LJL-94、TG/DTA以及SEM研究了SDS-LDH和1631-MMT在协同阻燃以及协同成炭上的异同。结果显示，1631-MMT和SDS-LDH均可催化协同APP有效提高P(BA-VAc)的阻燃性能，并促进APP与P(BA-VAc)之间的交联反应，提高生成炭层重量，还可以有效增加炭层强度和外表面的致密性。相比而言，SDS-LDH具有更好的催化协同成炭效果。采用FTIR和XPS对热氧化炭层的可能组分进行了分析，同时通过TG-IR联用对阻燃材料热降解气态产物可能成份进行确定。结果表明，碳元素和磷元素在阻燃P(BA-VAc)残留物中的含量得到了一定程度的提高，其中P(BA-VAc)/APP/SDS-LDH变化更为明显。但是两种元素所处的化学微环境相似，并且P(BA-VAc)/APP/SDS-LDH和P(BA-VAc)/APP/1631-MMT两种阻燃材料热降解气态产物均与P(BA-VAc)/APP相似。综合阻燃材料热性能和燃烧性能的结论推断出，SDS-LDH和1631-MMT在催化成炭过程中机理相同，只是催化成炭过程中反应程度有所不同。