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本文采用聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)复配混合组成无卤膨胀阻燃体系(IFR),用于聚丙烯(PP)阻燃,测试了复合材料的阻燃性能、机械性能和耐水性能,并利用热重(TG)分析了复合材料的热稳定性；对APP进行微胶囊改性处理,采用红外光谱(FT-IR)、表面能谱(EDS)、扫描电镜(SEM)表征表面处理的效果,并把表面处理后的APP配合PER添加到PP中进行阻燃研究；添加增容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-G-MAH)到PP/APP/PER体系,研究了相容剂对体系机械性能、阻燃性能、热性能和耐水性能的影响。具体的研究工作如下：1.运用极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧测试,考察了APP与PER不同配比对PP/IFR复合材料燃烧性能的影响。当IFR添加量为30%,APP/PER=3/1时,PP/IFR复合材料具有最佳阻燃性能,LOI能达到27.5%,能通过UL-94 V-0级(3.0mm)测试。利用TG研究了复合材料的热稳定性和APP/PER阻燃PP的本质,即在PP基体表面形成一层隔热隔氧的膨胀碳层,起到阻燃作用。氧指数和垂直燃烧测试数据表明只要合适的气碳比才能赋予PP/IFR优异的阻燃性能,另一方面,对PP/IFR力学性能,耐水性能及断口表面形态进行了测试,结果表明,PP与IFR的相容性不好,造成了复合材料力学性能严重下降,IFR在基材PP中发生团聚及与PP存在明显的界面,浸水后的LOI下降严重,所有配比都不能通过任何阻燃等级。2.选用羟基硅油-三聚氰胺-甲醛(HSO-MF)树脂为囊材,采用原位聚合微胶囊化改性APP,得到包裹完全的核-壳结构APP。HSO-MFAPP的溶解度明显低于APP,特别是高温条件下。微胶囊化可以显著改善APP与聚丙烯(PP)的相容性及阻燃体系的耐水性能。PP/HSO-MFAPP复合材料的氧指数高于PP/APP,能达到25.5%；但由于缺少碳源,PP/HSO-MFAPP达不到任何阻燃等级,当引人碳源季戊四醇(PER),发现PP/HSO-MFAPP/PER的氧指数明显高于PP/HSO-MFAPP体系。UL-94测试(3mm)为V-0级。在50℃的热水中浸泡48h后,PP/HSO-MFAPP/PER的氧指数和垂直燃烧级别保持的比较好,SEM图也表明微胶囊化后的APP能明显提高复合材料的耐水性能。HSO-MFAPP/PER是一种比纯APP基膨胀阻燃体系具有更好耐水与阻燃性能的阻燃体系。3.选用聚丙烯接枝马来酸酐(PP-G-MAH)作为PP/IFR体系的增容改性剂,通过SEM观察,PP-G-MAH能有效改善PP/IFR体系的相容性,提高了复合材料的力学性能,对复合材料的阻燃性能基本上没有影响。当PP-G-MAH添加量为5%时,材料的拉伸强度从未改性的16.375MPa提高到24.9MPa,断裂伸长率也从未改性的87.27%提高到249%,但是复合材料的缺口冲击强度随PP-G-MAH添加量的增加而降低。把复合材料放在50℃的热水中浸泡48h后,复合材料的阻燃性能影响相对PP/APP或PP/APP/PER小,说明PP-G-MAH能改善PP/APP或PP/APP/PER体系的耐水性能。SEM图进一步说明了PP-G-MAH的加入能改善复合材料的耐水性。