传统三聚氰胺氰尿酸盐阻燃剂(MCA)以水为合成介质,在生产过程中消耗大量水并产生大量废水,MCA的引入将降低其阻燃尼龙6阻燃复合材料的力学性能,同时使增强阻燃尼龙6复合材料燃烧过程中产生“烛芯效应”加剧。为克服这些问题,本文以熔融己内酰胺为MCA的合成反应介质,在合成过程中引入Si O2溶胶合成改性MCA,继而原位聚合,制备改性MCA/尼龙6无卤阻燃复合材料,实现整个过程的环境友好。在阻燃剂含量达到7wt%时,所制备的阻燃尼龙6复合材料阻燃性能可达UL94V-0级,且材料的机械性能得到了明显改善。重点研究了熔融己内酰胺中改性MCA的合成工艺与结构之间的关系,改性MCA存在下原位聚合制备尼龙6的工艺,改性MCA/尼龙6阻燃复合材料结构、性能以及阻燃机理等。结果表明:正硅酸乙酯在熔融己内酰胺中可以水解,在不调整p H值,水解温度为90℃,时间为4小时,Si O2溶胶添加量为MCA的10wt%时改性效果最佳。尼龙6的最佳合成工艺为:在改性MCA存在下,在250℃和0.6MPa聚合6小时,然后在250℃和-0.1MPa聚合2小时,得到高分子量的尼龙6阻燃复合材料。这种方法实现了MCA粒径的有效控制并显著改善了其表面性能,实现了改性MCA在尼龙6基体中良好的分散和界面结合;同时得到了高分子量的尼龙6。与纯尼龙6相比,阻燃尼龙6复合材料的拉伸强度提高了3%,极限氧指数提高了45.9%(达到35),在凝聚相阻燃和气相阻燃的双重作用下达到最佳效果,为工业化环境友好生产无卤阻燃尼龙6复合材料提供了有益的参考。