目前，聚丙烯腈所用阻燃剂大多为卤系阻燃剂，在燃烧或热分解时会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，卤系阻燃剂在聚丙烯腈中的应用将会逐渐受到限制。本论文基于环保要求设计合成了三种无卤磷系共聚型阻燃单体，并将其分别与丙烯腈共聚以制备无卤阻燃丙烯腈共聚物，进而开发出阻燃聚丙烯腈纤维。具体研究工作如下：　　 1、合成了三种磷系共聚型阻燃剂：O,O-二乙基丙烯酰基膦酸酯；O,O-二乙基-O-烯丙基磷酸酯；O,O-二乙基丙烯酰胺基膦酸酯。分别利用FTIR、1H NMR、MS等测试手段对上述合成的阻燃共聚单体的结构进行了表征。并探讨了各自的合成工艺条件，进行了工艺优化，确定了最佳合成工艺路线。　　 2、将阻燃共聚单体分别与丙烯腈共聚制备了阻燃丙烯腈共聚物，用FTIR、1HNMR对阻燃共聚物的结构进行了表征。　　 3、通过DSC、TG-DTG、FTIR、SEM重点研究了阻燃丙烯腈共聚物的热性能和阻燃机理。热分析表明，阻燃聚丙烯腈的放热峰较聚丙烯腈的放热峰明显变宽，说明阻燃共聚单体的引入改变了聚丙烯腈的环化机理，减缓了热失重速率，使得热失重曲线变得平缓。不同温度下煅烧后的阻燃聚丙烯腈的FTIR分析表明随着温度的升高，共聚物中的共聚阻燃成分受热分解，生成磷酸，焦磷酸或者多聚磷酸类似物。阻燃性能测试表明当阻燃共聚单体在阻燃丙烯腈共聚物中的质量分数为25％时，阻燃共聚膜的极限氧指数都可达27％左右。SEM分析显示含磷阻燃聚丙烯腈炭残渣表面的结构致密，而横截面分布着许多较小的孔洞，表明该类阻燃剂主要在凝聚相起阻燃作用；而含磷氮的阻燃聚丙烯腈的炭残渣表面呈现很好的发泡膨胀效果，形成了泡沫炭化层，而横截面呈蜂窝状结构，说明含磷氮的共聚型阻燃剂既可以在凝聚相起阻燃作用也可以在气相起阻燃作用。