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聚丙烯（PP）具有较好的物理机械性能和化学稳定性,其透明度高、无毒、易加工、耐化学腐蚀及电绝缘性好。因此被广泛地应用在包装、化工、建筑、轻工、家电等各个领域。当前,PP的应用领域还在继续拓宽,已经成为人们日常生活所必须。但是,和其他很多聚合物一样,PP本身属于易燃材料,其限氧指数只有17%左右。且燃烧时易产生大量熔滴、致使火焰很容易传播,从而限制了其应用范围。因此,对聚丙烯开展阻燃方面的研究就尤为必要和重要。为了同时兼顾环境友好与阻燃效率,纳米阻燃剂与膨胀型阻燃剂在当今阻燃领域获得了广泛地应用。但是,阻燃剂与聚合物之间较差的相容性使得聚合物的物理机械性能严重下降,而且会影响聚合物的其它性能。为了保证聚合物的阻燃性能优异,又不影响其它性能。所以新型的纳米复配阻燃剂与三元一体膨胀型阻燃剂成为当今阻燃研究的主导。有机膦酸锆因其独特的结构和性能被广泛应用到阻燃领域,本文基于聚丙烯的燃烧及阻燃机理,讨论了有机膦酸锆复配协同阻燃剂对聚丙烯复合材料阻燃性能的影响。首先,通过熔融共混法制备了聚丙烯/有机膦酸锆（Zr（AE）3P简写为ZrP）/层状双金属氢氧化物（LDH）三元复合协效体系并对材料的阻燃性能进行研究。研究了ZrP与LDH不同复配比对聚丙烯的协同阻燃效果。通过傅里叶红外（FTIR）、扫描电镜（SEM）、X-衍射（XRD）、力学性能测试仪、热重分析（TGA）、差示扫描量热仪（DSC）、垂直燃烧测试（UL-94）、极限氧指数（LOI）和微型燃烧量热仪（MCC）等研究了填料及复合材料的结构、力学性能、热稳定性能、结晶性能、阻燃性能及残炭形貌。结果表明,当LDH与ZrP的添加比例为1:3时,协同阻燃效果最佳。其次,成功制备了杂化有机膦酸锆/氧化石墨烯膨胀型阻燃剂（GO-Zr（AE）3P）、新戊二醇磷酸酯插层的杂化有机膦酸锆/氧化石墨烯膨胀型阻燃剂（DPPA-GO-Zr（AE）3P）,并制备了一系列PP/GO-Zr（AE）3P和PP/DPPA-GO-Zr（AE）3P复合材料。通过X-衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、力学性能测试仪、热重分析（TGA）、差示扫描量热仪（DSC）、限氧指数（LOI）和微型燃烧量热仪（MCC）等研究了填料及复合材料的结构与形貌、力学性能、热稳定性能、结晶性能、阻燃性能。结果表明杂化有机膦酸锆/氧化石墨烯、新戊二醇磷酸酯插层的杂化有机膦酸锆/氧化石墨烯阻燃剂都呈现出优异的阻燃效果,并将其两种阻燃剂进行了对比研究。最后,成功制备了三种酸插层杂化有机膦酸锆/氧化石墨烯的三种阻燃剂,三种酸分别为新戊二醇磷酸酯（DPPA）、季戊四醇双磷酸酯（SPDPA）、氰尿酸（CA）。并制备了一系列PP/DPPA-GO-Zr（AE）3P、PP/SPDPA-GO-Zr（AE）3P、PP/CA-GO-Zr（AE）3P阻燃复合材料。通过X-衍射（XRD）、力学性能测试仪、热重分析（TGA）、差示扫描量热仪（DSC）、垂直燃烧测试（UL-94）、限氧指数（LOI）和微型燃烧量热仪（MCC）等表征研究了填料及阻燃复合材料的结构、力学性能、热稳定性能、结晶性能、阻燃性能。结果表明新戊二醇磷酸酯、季戊四醇双磷酸酯、氰尿酸插层的杂化有机膦酸锆/氧化石墨烯阻燃剂是一类优良的阻燃剂。