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由于其优异的综合性能,环氧树脂（EP）被广泛应用于国民经济的各个领域。但是环氧树脂易燃且燃烧时伴有浓烟和熔滴,又极大地限制了其在建筑、运输及电子电气等高阻燃要求领域的应用,因此对环氧树脂进行阻燃研究至关重要。本文基于马来酰亚胺基团与环氧基体之间良好的相容性,设计合成了两种含磷双马来酰亚胺并用于阻燃环氧树脂,旨在提高材料阻燃性能的同时保持其力学性能。主要工作如下:1.分别以二氯磷酸苯酯（PDCP）、苯磷酰二氯（BPOD）和N-（4-羟基苯基）马来酰亚胺（4-HPM）为原料,通过亲核取代反应制备出两种阻燃剂:二（N-对羟基苯马来酰亚胺）磷酸苯酯（PDMP）和苯磷酰二（N-对羟基苯马来酰亚胺）（PPDPM）。利用傅里叶红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1H NMR）、核磁共振磷谱(31P NMR)、元素分析（EA）和离子色谱（IC）等手段对目标产物进行结构表征。进一步地,通过热失重分析（TGA）测试研究两种阻燃剂的热分解行为。结果表明,由于刚性酰亚胺基的存在,两种阻燃剂均表现出优异的热稳定性,700°C时的残炭量分别高达62.4 wt%和54.9 wt%。2.将PDMP及PPDPM分别加入双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）/4,4’-二氨基二苯甲烷（DDM）环氧固化体系,以热固化工艺制备阻燃环氧树脂,并研究两种阻燃剂对环氧树脂材料性能的影响并推断其阻燃作用机理。阻燃EP的透明度及断面形貌表征结果显示,由于马来酰亚胺与EP之间良好的相容性,EP/PDMP和EP/PPDPM材料均表现出了一定的透明性,且交联密度增大。差示扫描量热（DSC）和TGA测试表明EP材料具有优异的热稳定性。利用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）和锥形量热（Cone）测试研究阻燃环氧树脂材料的阻燃性能,结果表明两种阻燃剂都使EP的LOI值增大,其中EP/3PDMP和EP/3PPDPM的LOI值分别为29.7和30.3%,并且都通过UL-94 V-0等级。在Cone测试中,EP/2PDMP和EP/3PPDPM的峰值热释放速率（PHRR）和总热释放（THR）均明显降低;EP/2PDMP的烟释放速率（SPR）和总烟释放量（TSP）降低;EP/3PPDPM的CO释放率（COPR）增大,CO2释放率（CO2PR）降低,表明两种阻燃剂都发挥了有效的阻燃作用。通过扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱分析（Raman）分析Cone测试后的残炭,可见两种阻燃EP材料均形成了致密完整的保护性炭层。热裂解-气相色谱/质谱（Py-GC/MS）测试中,阻燃剂PDMP和PPDPM均出现多种裂解产物,能有效猝灭自由基,发挥气相阻燃作用。热重-红外联用（TG-IR）测试中,EP/2PDMP中气体的挥发时间早于纯EP,且气体强度大幅度降低,表明PDMP促进了EP材料的提前分解,并有效抑制了气相产物的生成,发挥出气相阻燃作用。拉伸测试结果显示,两种阻燃剂的加入均未使EP的力学性能明显降低。3.将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）分别与PDMP或PPDPM复配加入到环氧树脂中制备阻燃EP复合材料,研究了DOPO与阻燃剂复配添加对环氧树脂材料性能的影响,并对其阻燃机理进行分析。由透明度测试结果可见,EP/PDMP/DOPO材料的透明度较EP/PDMP虽然稍有降低,但仍保持较高的可见光透过率;而由于PPDPM熔点较高,与DOPO混合添加到EP中时,EP/PPDPM/DOPO材料几乎不透明。分析DSC及TGA测试结果,可知复配阻燃EP材料具有优异的热性能。在阻燃性能测试中,复配阻燃EP材料均达到UL-94 V-1以上等级,且EP/0.5PDMP/1.5DOPO和EP/2PPDPM/1DOPO的LOI值均高达34.1%,与EP/PDMP和EP/PPDPM体系相比显著提升。分析Cone测试结果可知,EP/1.5PDMP/0.5DOPO材料的PHRR和THR降低,其COPR增大,CO2PR降低,材料不完全燃烧程度增大,表明阻燃剂复配添加发挥了气相阻燃作用。然而,PPDPM与DOPO复配添加时,复合材料的PHRR和THR均低于纯EP,但高于EP/3PPDPM和EP/3DOPO,表明其虽能发挥一定的阻燃作用,但效果不太理想。残炭的SEM和Raman结果显示,PDMP和PPDPM与DOPO复配添加时能形成致密完整的保护层,并有难燃气体逸出,从而实现气聚两相协同阻燃。拉伸测试结果表明,含磷双马来酰亚胺和DOPO复配添加时,EP仍保持着良好的力学性能。