环氧树脂因其化学性质稳定,成本低,易于加工等特点被广泛应用于诸多领域。但环氧树脂较易于燃烧,且在燃烧过程中释放出大量的热和有毒气体,极大地限制了其更广泛的应用。发展环境友好型阻燃剂已成为环氧树脂阻燃领域的一个重要的研究方向。含P、N、Si等阻燃元素的无卤阻燃剂由于阻燃效率高、与环氧树脂相容性好等特点受到广泛关注。而具有两种及两种以上阻燃元素的阻燃剂可以通过多元素协同阻燃效应提高阻燃性能,并且还能减少因阻燃剂添加量大而导致复合材料的力学性能的下降所带来的影响。因此本文基于硼酸酯聚合物设计与组装,合成多阻燃元素的硼酸酯聚合物,提高环氧树脂的阻燃性能和力学性能;通过具有多阻燃元素的硼酸酯聚合物在金属有机框架-8（ZIF-8）表面组装形成硼酸酯聚合物-钴壳层（Boronate Polymer-Co,BP-Co）,制备ZIF-8@BP-Co核壳结构阻燃剂,提高环氧树脂复合材料的阻燃性能。（1）合成了三官能团的邻苯二酚基分子（TNC）,二官能团的苯硼酸基分子（DAB）和具有多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）基邻苯二酚官能团的分子（PNC）。通过TNC和DAB的缩合反应以及硼-氮配位驱动组装,合成了含P、N、B三种阻燃元素的硼酸酯聚合物（Boronate Polyme,BP）,研究了其对EP/BP的阻燃性能的影响。随后通过PNC的邻苯二酚官能团与DAB的苯硼酸官能团的缩合反应,将PNC引入硼酸酯聚合物中得到POSS-Boronate Polyme（PBP）。并且通过控制PNC/TNC的配比从而研究PNC的含量对环氧树脂的阻燃和力学性能的影响。研究结果表明,由于富含P、N、B三种阻燃元素,EP/BP在3wt%的添加量下就在UL-94测试中达到了 V-0等级。EP/PBP与EP/BP的不同点在于,硅元素的引入,使得凝聚相阻燃作用变得更加明显。POSS在燃烧过程中会生成SiO2覆盖在残炭表面,形成了隔绝热氧交换的残炭,抑制了材料的热降解。而随着POSS基团含量的提高,其阻燃性能有所下降,原因是由于硅元素的含量的提高所带来的阻燃效率的提高程度低于P、N、B元素含量的下降所带来的阻燃效率的下降程度。此外,相比于纯EP,EP/BP和EP/30PBP的储能模量分别提高了15%和39.4%。这是由于BP与环氧树脂具有较好的相容性,而将POSS引入硼酸酯则会提高复合材料的力学性能。在材料受到外力作用时,POSS的纳米笼形结构能使其在受力变形时吸收大量的能量,抑制了聚合物分子链的运动,减少了聚合物分子链的自由运动体积,形成了复合材料的物理缠绕点,从而增加了复合材料的韧性。（2）通过在ZIF-8表面进行TNC和DAB的缩合,随后在柯肯达尔效应的作用下在硼酸酯中引入钴元素,得到ZIF-8@BP-Co阻燃纳米粒子。将ZIF-8@BP-Co、ZIF-8 和 BP-Co 加入环氧树脂得到 EP/7ZIF-8@BP-Co、EP/7ZIF-8和EP/7BP-Co,分析核壳结构对环氧树脂复合材料阻燃性能的影响。研究结果表明,ZIF-8@BP-Co在气相和凝聚相中均发挥阻燃作用,与纯EP相比,EP/7ZIF-8@BP-Co 的最大热释放速率（Peak Heat Release Rate,PHRR）,热释放总量（Toal Heat Release,THR）,烟释放速率（Smoke Production Rate,SPR）和烟释放量（Total Smoke Production,TSP）分别降低了 51.33%,7.69%,37.2%和20.5%。同时,力学性能测试表明,ZIF-8@BP-Co中的硼酸酯聚合物可以提高ZIF-8的分散性,同时保持了 ZIF-8对环氧树脂的增韧效果。并且硼酸酯聚合物就像环氧树脂基体和ZIF-8之间的偶联剂一样,增加了 ZIF-8与环氧树脂的相容性,提高了 EP/7ZIF-8@BP-Co的力学性能。