绝缘纸作为电力变压器的绝缘材料和支撑材料,其安全稳定性是避免电力变压器故障的重要因素,也是保证电网安全运行的关键。电力变压器中的绝缘纸多为纤维素绝缘纸,存在耐热性差、易燃、易老化以及力学性能弱的缺点,同时在沿海湿热环境下,由于其抗水性不足导致纤维吸水润胀,大大降低了绝缘纸的力学性能和使用寿命。国内外通常采用酚醛树脂增强纤维素绝缘纸,但大多使用醇溶性酚醛树脂,在生产和使用过程造成大量有机溶剂的污染和浪费,无法满足日益增长的环保需求。水溶性酚醛树脂是近年研究的热点,但水溶性酚醛树脂由于分子量较小,存在耐热性不足、抗水性差、固化后材料发脆导致强度和韧性不足的缺点,而没能获得大规模应用。本论文从酚醛树脂的水性化制备出发,通过化学键结合引入B元素,制备水性硼酚醛树脂。同时,通过溶胶凝胶法和原位接枝作用,对环保型阻燃剂聚磷酸铵（APP）进行微胶囊化改性,优化和制备综合性能优异的改性APP粒子。进一步采用添加苯丙乳液的方法,解决APP粒子与硼酚醛树脂不相容的难题,获得稳定分散的共混树脂。最后将共混树脂应用于绝缘纸,制备出综合性能优异的树脂改性纤维素绝缘纸基复合材料。首先,通过单因素分析确定了合适的制备工艺:反应温度为95℃,反应时间为5h,n（甲醛）:n（苯酚）:n（硼）=1.2:1:0.4,n（苯酚）:n（烷基酚）=5:1。并通过FT-IR确证了反应的成功进行;TGA结果显示改性后的硼酚醛树脂具有更高的热稳定性,相较于酚醛树脂,其最大质量损失下降了13.73%,最大分解速率下降了1.11%/min,残炭率提高了14.44%;DSC结果可以看出,硼酚醛树脂的最大固化速率温度为235℃,升高了35℃。表明硼酚醛树脂的耐热性能有了明显的提升。其次,选择了环保型阻燃剂APP,通过表面包覆技术合成了具有不同包覆层的改性APP粒子,通过FT-IR确定了粒子的包覆和接枝状况;对包覆粒子进行TGA分析,改性粒子最终残碳率最大提高至51.52%,体现出了优异的耐热性能和阻燃性能。同时,表面包覆三甲基硅烷结构的APP-2的接触角有了显著的提高,由原料APP的19.9°提升至141.0°,充分表明其疏水性能的增强。将改性粒子与苯丙乳液共混复配,结合SEM、TEM和DSC分析,揭示其共混演变规律,最终形成了具有核壳结构的乳胶粒子。选择疏水性能最佳的APP-2与苯丙乳液共混,再将共混乳液与硼酚醛树脂复配,制备共混稳定的增强树脂。结果表明:增强树脂在APP-2含量为45%以下时能形成稳定的乳液。由TGA可知,增强树脂具有更优异的耐热性能,其最大质量损失最低,仅为15.55%,800℃下残炭率达到了68.69%,最大热分解速率仅为1.37%/min;同时,从DSC分析得知,当APP-2含量达到45%时,其热分解温度提高到300℃以上,充分体现出BPF与APP-2协同效应对混合物的热稳定性能的积极影响。最后,将增强树脂应用在纤维素绝缘纸上,研究了纤维素绝缘纸的力学性能、绝缘性能、抗水性能以及阻燃性能。通过燃烧实验发现,当APP-2含量达到45%时,纤维素绝缘纸具有最佳的阻燃性能。其自制纸样达到了水平不燃且垂直自熄,极限氧指数达到了32.5%,已达到难燃标准。相较于原纸,自制纸样的平均热释放速率（HRR）下降了43.38%,总释放热（THR）下降了40.80%,有效燃烧热（EHC）下降了32.47%,火灾性能性能指数（FPI）提高了2.21倍。从绝缘性能上分析发现,当APP-2含量达到15%时,自制纸样的击穿电压最大,达到了9.81k V/mm,对比市面上商品样提高了8.3%,并且达到国家标准GB/T7969-2003;自制纸的电导率最小达到了3.67×10-16S/cm,远小于市面商品样,表明自制纤维素绝缘纸具有优异的绝缘性能。由自制纸样的力学性能分析可知,纸页的最大横向抗张强度和纵向抗张强度分别提升了45.70%和29.52%,远远达到满足国家标准（GB/T7969-2003）要求。当经过疏水改性的APP-2含量为45%时,自制绝缘纸的耐水性能最佳,其耐破度和挺度保持率分别提高至77.5%和50.4%。综合考虑纤维素绝缘纸的阻燃、耐水、力学和绝缘性能,当APP-2含量超过35%时,改性纤维素绝缘纸具有较好的阻燃性能和耐水性能,同时能保证其力学性能和绝缘性能获得提升,能够解决纤维素绝缘纸所存在的阻燃性能和耐水性能不足问题,有利于纤维素绝缘纸进一步推广应用。