本研究主要采用原位聚合法制备耐热、阻燃聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,讨论了纳米二氧化锆和苯基硅树脂对PMMA热稳定性能以及阻燃性能的影响。采用溶胶凝胶法制备了纳米二氧化锆,采用透射电子显微镜镜(TEM), X射线衍射仪(XRD)和傅立叶红外变换光谱(FTIR)对纳米二氧化锆的结构进行表征。通过本体聚合法制备了PMMA/nano-ZrO2和PMMA/苯基硅树脂复合材料,并对PMMA复合材料进行DSC, FIIR, XRD以及SEM等一系列表征,结果表明,纳米二氧化锆或苯基硅树脂与聚合物之间产生了一定的相互作用。通过TGA分析了PMMA复合材料的热稳定性能,并对其热分解机理进行讨论,结果表明,纳米二氧化锆或苯基硅树脂的加入,可以提高PMMA复合材料的热稳定性,而且PMMA在氮气气氛下比空气气氛下稳定,PMMA及其复合材料的热分解过程分为三个阶段：PMMA分子链中的头-头键的断裂,链端不饱和基团的断裂和主链的无规断裂。此外,选择了Kissinger法对样品的热分解动力学进行研究。选取磷酸三苯酯(TPP)作为阻燃剂,纳米二氧化锆与苯基硅树脂为协效剂,讨论不同协效体系对PMMA阻燃性能的影响。锥形量热测试结果表明,不同阻燃体系均可以降低PMMA的热释放速率、生烟速率以及质量损失。对不同阻燃体系样品烧后炭层进行FITR、Raman、SEM以及XPS等一系列表征来探讨PMMA阻燃机理。结果表明,纳米二氧化锆和苯基硅树脂的加入,可以提高材料的成炭量,改善炭化层致密性,并能阻止炭层的降解,从而提高了阻燃性能。