聚酰胺(PA)具有许多优良性能,既可作为塑料也可作为纤维使用的一类应用广泛的高分子材料。若能在不劣化聚酰胺加工性能和使用性能的基础上,提高其阻燃性必将进一步提高聚酰胺附加值,拓展其应用领域。　　 基于有机阻燃剂无卤化的发展趋势,以三氯氧化磷、哌嗪等为原料,设计并合成了两种新型磷-氮类阻燃剂化合物N,N’-哌嗪二(新戊二醇)氨基磷酸酯(PBNGP)和N,N’-哌嗪四(苯酚)氨基磷酸酯(PTPP)。探讨了合成工艺:如物料配比、反应温度、时间、缚酸剂及催化剂对最终产物产率的影响,确定较佳的合成工艺条件。采用红外光谱(FTIR)、1H NMR及元素分析(ELA)等表征了阻燃剂的化学组成和结构,对它们的溶解性、熔点和热稳定性的分析表明,阻燃剂PBNGP和PTPP都具有优良的热稳定性,常温下PBNGP不溶于绝大多数溶剂,PTPP不溶于水、乙醇、丙酮,溶于二氯甲烷、氯仿等卤代烃。　　 将阻燃剂PBNGP与三聚氰胺(MA)配制构成复配型阻燃剂,以及单体型阻燃剂PBNGP、PTPP通过双螺杆挤出机分别添加到PA6树脂中,制备出不同体系的阻燃PA6。通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL)测试了阻燃PA6的阻燃性能,发现当PBNGP和MA共同使用时,其阻燃效果更加理想,而对.PA6/PTPP体系,当PTPP添加量为15％质量分数时,共混体系仍表现出良好的纺丝加工性,而且纤维具有较好的力学性能和阻燃性能,具有实际应用的意义。　　 采用毛细管流变仪对PA6/PBNGP、PA6/PBNGP/MA和PA6/PTPP共混体系的流变性能进行了研究。共混体系仍属于假塑性流体,共混体系的表观粘度表现出更强的切力变稀行为,所有共混体系的表观粘度对温度的敏感性均增加。同时也发现阻燃剂的加入对共混体系表观粘度的影响比较复杂,虽然添加阻燃剂的共混体系的表观粘度大于纯PA6体系,但添加量多的体系表观粘度反而小于低添加量的共混体系。　　 采用热失重(TGA)、扫描电镜(SEM)和动态FTIR等方法,研究了阻燃PA6体系的阻燃机理,结果发现磷-氮类阻燃剂在凝聚相所起的阻燃作用是,一方面在燃烧过程中形成液态磷酸盐类膜覆盖在炭层表面,另一方面则形成表面光滑、内部多孔膨胀泡沫状炭层,对内部基材起到隔氧、隔热阻止进一步燃烧的作用。阻燃剂的加入对PA6热降解机理没有多大影响,只是热降解产物的量有所改变。