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尼龙6（PA6）是一种综合性能较好的热塑性工程塑料，但在熔融加工过程中容易发生热氧化降解，使其分子量降低、力学性能下降。在制备阻燃尼龙时，发现阻燃剂促进PA6热氧降解，其力学性能下降更明显。因此，PA6加工特别是阻燃PA6成型加工时最好伴有扩链改性，但普通的扩链剂会造成PA6阻燃性能下降。若添加的扩链剂对阻燃PA6扩链的同时不但不降低其阻燃性能，还能提高其阻燃性能，降低阻燃剂用量，则对提高阻燃PA6综合性能有重要意义。据此，本文通过分子设计、合成新型的DOPO基环氧预聚物(4-环氧丙氧基苯基)(4-环氧丙氧基苯氨基)DOPO基甲烷（P-PAP-EP）和双(4-环氧丙氧基苯基)(4,4’-磺酰基双苯撑氨基)双DOPO基二甲烷（P-DDS-EP），尝试对PA6同时进行扩链和阻燃改性。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和核磁共振（NMR）对环氧预聚物结构进行表征，采用热重分析（TG）对其热稳定性能进行评估。结果表明，合成的两种预聚物结构与分子设计结构相符。P-PAP-EP起始分解温度为270℃，800℃时残炭量为25.5wt%，P-DDS-EP起始分解温度为300℃，800℃时残炭量为49.3wt%。采用哈克转矩流变仪考察DOPO基环氧预聚物对PA6扩链改性效果。在240℃和60rpm的加工条件下，随着P-PAP-EP与P-DDS-EP用量的增加，扩链效果逐渐明显。与纯PA6相比，添加3wt%P-PAP-EP的PA6流变曲线最大扭矩值从1.6Nm提高到17.7Nm，特性粘度从0.94dL/g提高到1.74dL/g，添加4wt%P-DDS-EP的PA6最大扭矩值达到17.8Nm，特性粘度提高到1.77dL/g，端氨基和端羧基含量显著降低。通过流变性能比较，本文合成的P-PAP-EP、P-DDS-EP扩链剂的扩链效果和扩链速率均优于市售的环氧类扩链剂ADR，如扩链剂用量为2wt%时，P-PAP-EP与P-DDS-EP扩链PA6的最大扭矩值分别比ADR扩链的大6.4Nm和8.2Nm。将DOPO基环氧预聚物与二乙基次膦酸铝（AlPi）复配，用于制备无卤阻燃PA6。P-PAP-EP或P-DDS-EP与AlPi复配使用比AlPi单独使用具有更好的阻燃效果。使PA6达到[email protected]等级，需要单独使用至少15wt%的AlPi，而采用13wt%AlPi与1.5wt%P-PAP-EP或13wt%AlPi与1wt%P-DDS-EP复配，均能使PA6达到[email protected]阻燃等级。添加P-PAP-EP或P-DDS-EP后，阻燃体系在强制燃烧过程中的最大热释放速率和总热释放量减少，烟释放速率降低，残炭量增加。相对于单独使用AlPi阻燃PA6的以气相阻燃为主的阻燃机理，P-PAP-EP或P-DDS-EP与AlPi复配阻燃PA6则是气相与凝聚相共同作用。单独使用AlPi阻燃PA6时，材料的力学性能与纯PA6相比明显降低。P-PAP-EP或P-DDS-EP能有效提高阻燃体系的力学性能。相对于添加13wt%AlPi阻燃的PA6，当2wt%P-PAP-EP与13wt%AlPi复配使用时，材料的拉伸、弯曲和缺口冲击强度分别提高了13%、9%和29%，而使用2wt%P-DDS-EP和13wt%AlPi复配的则分别提高了18%、16%和12%。这主要因为DOPO基环氧预聚物对PA6具有扩链增粘作用，通过提高PA6分子量来改善材料力学性能。