环氧树脂具有较高的比强度、耐化学腐蚀、粘接强度高等优点,因而被广泛应用于建筑、航天、电子电气等领域,但是由于自身的易燃性,限制了其使用范围,因此有必要提高环氧树脂的火灾安全性。当前用于环氧树脂阻燃改性的阻燃剂大都是低分子量阻燃剂,大量研究表明低分子量阻燃剂易从基体中迁出,降低阻燃性能与使用寿命。超支化聚合物具有较高的分子量,不易从基体迁出,近年来成为了环氧树脂阻燃领域的研究热点。本文通过分子结构设计,分别合成了超支化聚（甲基膦酸二甲酯-三（2-羟乙基）异氰脲酸酯）（HPNFR）、超支化聚（甲基膦酸二甲酯-三乙醇胺）（DPTA）、超支化聚（甲基膦酸二甲酯-三羟甲基氧化膦）（DPTP）三种超支化聚膦酸酯,采用FTIR、~1H NMR、31P NMR和GPC明确了分子结构与分子量。通过垂直燃烧测试（UL-94）、极限氧指数（LOI）、热重分析（TGA）和锥形量热测试（Cone）研究了HPNFR、DPTA、DPTP对环氧树脂热降解过程和燃烧行为的影响,并通过通过扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱分析、热重红外联用（TG-IR）和FTIR探讨了三种超支化聚膦酸酯的阻燃机理。研究发现三种超支化聚膦酸酯均能使环氧树脂的极限氧指数大幅增加,在4%掺量下达到UL-94 V0等级,并且在垂直燃烧测试中都观察到明显的“吹熄”现象。三种阻燃环氧树脂分解温度降低,但是最大失重速率降低,并且残炭率大幅增加。烧锥结果显示三种阻燃环氧树脂的热释放速率峰值（p-HRR）和总热释放量均明显降低,最高分别降低了51.8%和30.5%,但是由于较强的气相阻燃作用,使得燃烧过程中的烟释放速率峰值（p-SPR）先降低后增加。TG-IR测试结果表明在三种阻燃环氧树脂在热裂解过程中产生的各类有毒剂可燃性气体明显减少,且均产生了含磷自由基,这些含磷自由基通过捕捉燃烧反应所必须的氢自由基或者氢氧自由基使得火焰熄灭。碳渣的微观形貌、拉曼以及红外光谱显示显示三种阻燃环氧树脂在燃烧过程形成了由P-O-C连接的多芳香型炭层,因而所形成的炭层具备更高的石墨化程度、热氧稳定性以及强度,综上,三种超支化聚在常温下均为黏稠性液体,可以通过简单的搅拌便在环氧树脂中分散均匀,并且三者均可以在低掺量下赋予环氧树脂优异的阻燃性,对扩大环氧树脂的应用范围有着重要意义。HPNFR还能一定程度上保留环氧树脂自身的透明性,保留了环氧树脂在对透明性有一定要求领域的应用可能性。