环氧树脂（Epoxy resin,EP）作为典型的热固性材料之一,因其具有良好的机械性能,耐溶剂性和优异电绝缘性,灵活的工艺性,被广泛的应用在机械,电气,飞机轮渡等领域,但是EP极易被点燃这一特性极大的限制了它的应用范围。结合含磷,金属元素阻燃剂以及聚合物/层状化合物纳米复合材料的国内外研究现状,以及本课题组研究工作,认为层状化合物的片层阻隔作用与金属磷酸盐的催化炭化作用相结合,很有可能成为阻燃聚合物材料的新型高效阻燃技术。基于此本文设计合成了层状苯基膦酸锡（Sn PP）,用生物基阻燃剂β-环糊精（β-CD）对其进行改性,研究复合材料阻燃性能;为进一步提高阻燃性,设计合成了苯基膦酸锰（Mn PP）和苯基膦酸铁（Fe PP）,并用不同的改性剂对其进行改性。研究上述层状金属苯基膦酸盐阻燃剂对EP复合材料的阻燃性,热稳定性,抑烟性和抑制有毒有害气体释放性能,并探究其阻燃机理。因此本文以苯基膦酸盐为阻燃剂进行了以下几个方面的研究工作:本文首先采用水热法合成了苯基膦酸锡（Sn PP）,并用绿色环保的生物基阻燃剂β-环糊精（β-CD）对其进行改性,得到β-CD@Sn PP,并添加到EP中,研究EP/β-CD@Sn PP纳米复合材料的阻燃机理。结果表明,随着阻燃剂含量的增加,复合材料的热稳定性依次提高,最高炭残余量达27.8 wt%,并且EP/6β-CD@Sn PP纳米复合材料的垂直燃烧（vertical burning test,简称UL-94）可以通过V-1等级,极限氧指数（limiting oxygen index,简称LOI）值提高到31.2%。这是由于β-CD@Sn PP在燃烧过程中释放出大量的水蒸气,含磷化合物以及Sn氧化物,可以催化EP复合材料形成丰厚碳质炭层,阻隔基体与外界进行热量和质量的传递,降低火灾危险性。为了进一步提高EP的阻燃性,设计合成了新的层状阻燃剂苯基膦酸锰（Mn PP）,并用三苯基氧化磷（TPPO）对其进行表面改性,得到TPPO-Mn PP杂化阻燃剂,并将其添加到EP基体中制备EP/TPPO-Mn PP纳米复合材料,并研究其阻燃特性。结果表明,TPPO-Mn PP可以明显的提高EP聚合物的残炭量,EP/4TPPO-Mn PP纳米复合材料成炭量为22.4 wt%,热稳定性明显提高,通过UL-94 V-1等级,LOI值31.5%,阻燃性得到了良好的改善;TPPO-Mn PP的加入使聚合物材料的热释放速率（heat release rate,简称HRR）,总热释放速率（total heat release,简称THR）,生烟速率（smoke production rate,简称SPR）、总烟气释放量（total smoke production,简称TSP）均显著降低,TPPO-Mn PP的片层在燃烧时具有屏障作用,延长热量,有毒有害气体向外逃逸的路径,从而有效的改善了复合材料的抑烟性和抑制有毒有害气体释放的性能,从而提高了火灾安全性。为了更进一步的改善EP的阻燃性,采用混合热溶剂的方法合成了层状苯基膦酸铁（Fe PP）,将其加入到EP中。结果表明,Fe PP可以提高聚合物热稳定性,并且UL-94达到V-1等级,LOI也有提高,与纯EP相比。为了改善复合材料阻燃性,将Fe PP与DOPO进行复配,研究其协效阻燃机理,发现EP/3DOPO/1Fe PP纳米复合材料可以通过UL-94 V-0等级,LOI值高达34.5%,在降低HRR,THR效果显著。这是主要是由于Fe PP能够在燃烧中降解为含磷和金属的氧化物,促进聚合物快速炭化,并且DOPO可以捕捉气相中自由基,抑制链式反应的进行,抑制燃烧,从而达到气相和凝聚相协效阻燃效果。