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为了提高高分子材料的阻燃性能,促进高分子材料的广泛应用,目前主要通过加入添加型阻燃剂和反应型阻燃剂的方式使高分子材料获得阻燃性能。但是,添加型阻燃剂,特别是小分子添加型阻燃剂与材料基体相容性不好,对力学性能影响较大,且易迁移析出。反应型阻燃剂可以通过分子设计将阻燃元素引入到高分子材料的分子链上,在提高材料阻燃性能的同时不影响其力学性能,具有良好的发展前景。本文合成了两种反应型阻燃剂和一种聚合型阻燃剂,将其用于阻燃不饱和聚酯树脂（UPR）,并证明其具有较好的阻燃效果。主要研究内容如下:（1）以三氯硫磷和季戊四醇为原料合成笼状结构1-硫基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷（SPEPA）,再将SPEPA与甲基乙烯基二氯硅烷反应合成甲基乙烯基二SPEPA氧基硅烷（MVDOS）,确定了最佳合成条件:溶剂为二氧六环,反应温度为90℃,反应时间为8 h,n（SPEPA）:n（甲基乙烯基二氯硅烷）=2.2。用红外（FTIR）、核磁（NMR）、元素分析和热重分析（TGA）对MVDOS进行表征。MVDOS初始分解温度为220℃,在800℃的残炭量为31.4 wt%。将不同比例的MVDOS引入UPR中,通过交联反应制备了改性UPR阻燃材料（UPR/MVDOS）,利用红外进行了表征。采用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧试验（UL-94）和锥形量热仪（CONE）对UPR/MVDOS的阻燃性能进行了研究。结果表明,当MVDOS含量为18 wt%时,UPR/MVDOS可达到UL-94 V-0级,LOI值为29.1%。UPR/MVDOS-18的热释放速率峰值和CO产生速率分别为238.2 k W/m~2和0.0167 g/s,均低于纯UPR,说明MVDOS的引入提高了UPR材料的热稳定性。此外,扫描电镜（SEM）、激光拉曼光谱（LR）和X射线光电子能谱（XPS）测试表明,MVDOS促进了UPR基体的成炭性和石墨化,阻隔了热量和氧气的交换,符合凝聚相阻燃机理。（2）将MVDOS通过聚合制备了聚合型阻燃剂聚甲基乙烯基二SPEPA氧基硅烷（PMVDOS）,确定了最佳合成条件:反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）,反应温度为75℃,反应时间为5 h,引发剂为偶氮二异丁腈（AIBN）。用FTIR、NMR和TGA对PMVDOS进行表征。热重分析表明,PMVDOS在261℃分解,比MVDOS的分解温度高了41℃,在800℃残渣的量为23.2 wt%,PMVDOS具有良好的热稳定性。将PMVDOS添加到UPR中制得UPR/PMVDOS阻燃材料。利用极限氧指数、垂直燃烧、锥形量热仪、扫描电镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱对UPR样品的阻燃性能、炭层形貌和结构进行了分析。结果表明,当PMVDOS的添加量为18 wt%时,UPR/PMVDOS材料的LOI值为27.8%,UL-94测试达到V-0级别;TGA显示残炭量由纯UPR的4.9%提高到14.9%。UPR/PMVDOS-18材料的最大热释放速率、总热释放量和总生烟量依次为300.7 k W/m~2、89.5 MJ/m~2和38.3 m~2,比纯UPR分别降低了46.0%、25.3%和18.3%。PMVDOS的阻燃机理主要作用于凝聚相,含磷聚合物和二氧化硅颗粒覆盖在基体表面,阻止了可燃挥发物的逸出,隔绝了氧气和热量的交换,从而抑制基体的降解。（3）以SPEPA、马来酸酐（MA）为原料合成马来酸单SPEPA酯（MA-SPEPA）,并确定了最佳合成条件:反应温度为60℃,反应时间为3 h,MA和SPEPA的摩尔比为1:1。再以MA-SPEPA和壳聚糖（CH）为原料合成了具有反应活性的膨胀型阻燃剂马来酸单SPEPA酯壳聚糖盐（CH-MA-SPEPA）,并将其添加到UPR中制备了UPR/CH-MA-SPEPA阻燃材料。研究了CH-MA-SPEPA对UPR力学性能的影响,用极限氧指数和垂直燃烧法研究了样品的阻燃性能,用热重分析研究其热降解行为。结果表明,当CH-MA-SPEPA的含量为18 wt%时,UPR2阻燃材料的LOI值为28.1%,达到UL-94 V-0级别,在空气氛围下的残炭量由纯UPR的2.2%提高到7.1%。锥形量热测试表明,阻燃剂CH-MA-SPEPA的引入明显抑制了UPR材料的热释放速率（HRR）、总释放热（THR）、烟生成速率（SPR）和总生烟量（TSP）的值,UPR2的HRR、THR和TSP的值比纯UPR降低了31.7%、30.3%和14.7%。CH-MA-SPEPA的阻燃机理表明,膨胀致密的炭层和不可燃气体对UPR材料的阻燃具有重要作用。（4）这三种阻燃剂的加入都显著提高了UPR的阻燃性能,为UPR的广泛应用提供了可能性。