聚乳酸作为一种提取于玉米淀粉中的新型材料,具有优异的生物可降解性能,有着替代传统石油基塑料的巨大潜力,被广泛应用于包装材料、医疗卫生、电子电器和汽车工程等方面。然而由于聚乳酸材料极易燃烧,且在燃烧过程中产生大量熔滴,限制了其在多领域中的应用。因此,对于聚乳酸材料的阻燃研究是十分重要和必要的。聚乳酸与阻燃剂的熔融共混改性是克服上述缺点的有效手段之一。环三磷腈与磷杂菲类阻燃剂由于其磷-氮协同作用和不含卤素等优点,得到了我们的关注。本论文,合成了一种含磷腈和磷杂菲结构的阻燃剂并进行了表征,确定了阻燃剂的结构及性能;以PLA为基体,通过熔融共混制备了阻燃PLA/HABP-DOPO共混材料。通过多种测试和表征方法对阻燃PLA/HABP-DOPO共混材料的形貌、结构和性能进行了研究。同时,通过向阻燃共混材料添加POE、光引发剂和进行紫外光辐射制备了阻燃增韧共混材料,并研究了POE添加量和紫外光剂量对于PLA/HABP-DOPO/TAIC/POE共混材料形貌和性能的影响。主要研究工作如下:(1)通过加成反应合成了阻燃剂HABP-DOPO,通过红外光谱测试确定目标基团的成功接枝;通过核磁共振测试确定官能团的接入比例;通过元素分析测试确定了合成物成分比例;通过热失重测试研究了阻燃剂的热稳定性。(2)通过熔融共混制备了不同配比的PLA/HABP-DOPO共混材料,并对共混材料的性能进行了表征和研究。结果表明:添加量为25%时,复合材料的LOI值从纯PLA的19%增长到29%,垂直燃烧性能由纯PLA的NR提升到V-0等级,其缺口冲击强度基本未下降,拉伸强度与断裂伸长率分别降低了7.2%和10%;锥形量热测试中THR和HRR有效降低,并且材料燃烧后炭层的增加,降低了燃烧程度;热失重测试证明阻燃剂的加入提高了复合材料的热稳定性,残炭从纯PLA的0.026%提升到了14.4%,DSC测试证明HABP-DOPO的加入能够提高材料的玻璃化转变温度,促进PLA的结晶;红外光谱测试证明阻燃剂和PLA之间存在着氢键作用;通过SEM和EHC分析了共混材料的阻燃机理为气相阻燃机理和固相阻燃机理协同作用,有效促进炭层形成,达到阻燃效果。(3)通过熔融共混制备了不同配比的PLA/HABP-DOPO/POE复合材料,在不同辐照剂量的紫外光进行辐射后,经过测试与表征研究了不同配比POE的复合材料性能在不同辐照剂量下的变化。结果表明:紫外光辐射使PLA和POE发生了辐射交联反应,使得共混材料的极限氧指数从29%下降到27%左右,冲击强度从4.7 k J/m~2最高提升到8.44 k J/m~2,断裂伸长率随辐射剂量的增加呈先增加后减少的趋势,而拉伸强度出现了较大范围的下降,热失重温度和残留质量随POE含量的提高而逐渐降低。