淀粉是自然界中普遍存在的一种天然生物多糖,具有生物相容、生物可降解等优异性能,广泛应用于食品、医药、包装、化工等领域。淀粉中含有大量的C、H、O元素,在空气中极易燃烧,大大限制了其应用。现阶段对淀粉的阻燃改性主要是在淀粉中添加磷系、硼系、氢氧化镁、氢氧化钠等无机阻燃剂的方法,但在实际应用中存在成本高昂、阻燃效能较低、添加量大等一系列问题。在本课题组金属离子阻燃生物质材料研究基础上,本论文通过物理共混和化学接枝的方法得到了一系列含有金属离子（钠离子、钾离子、锂离子）的淀粉,系统研究了金属离子对改性淀粉的燃烧性能、热性能和粘合性能的影响,探究了金属离子对淀粉的阻燃机理。本文首先将淀粉与本质阻燃的海藻酸盐（海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵）进行物理共混,得到海藻酸盐改性淀粉。进一步研究了不同海藻酸盐对淀粉的阻燃性、热性能及粘结性能的影响。通过红外光谱仪对其结构进行表征,说明海藻酸盐的添加使原淀粉中的特征吸收峰出现不同程度的削弱。通过氧指数测试仪、热重分析仪对其阻燃性和热性能进行表征,结果表明添加海藻酸盐的淀粉,其LOI值为28%,比原淀粉提高了28.5%。在700℃下的燃烧残渣量从7.94%提高到26.35%。通过数字旋转粘度计和万能材料试验机对淀粉-海藻酸盐溶液的粘合性能进行测试与分析,结果表明添加了海藻酸盐的淀粉溶液其粘度、剥离强度分别为9958 mPa·s和6.5 N/25mm,初黏力和流动性也有所提升。表明海藻酸盐的添加使淀粉的阻燃性能和粘合性能都有所提高。利用醚化反应在淀粉的分子链上接枝不同金属离子（钠离子、钾离子、锂离子）。进一步研究不同金属离子对淀粉阻燃性能、热性能及粘结性能的影响。红外光谱分析表明醚化淀粉在1081.8 cm^-1附近出现的C-O的伸缩振动吸收峰,随着金属离子含量的增加出现不同程度的减弱,且在1245.3 cm^-1和1604.6 cm^-1附近出现了羧酸盐的特征吸收峰。通过对其阻燃性和热性能进行表征发现醚化淀粉的LOI值高达32%,比原淀粉提高了37.5%,在700℃下的燃烧残渣量可以达到35.52%。微型量热的研究分析表明,醚化淀粉在700℃下的PHRR为84.15 W/g,比原淀粉降低了77.45%。通过对比不同温度下醚化淀粉的裂解产物,发现醚化淀粉的裂解产物主要以二氧化碳、醛、酮等小分子物质为主,淀粉的裂解产物主要以葡萄糖呋喃大分子产物为主。醚化淀粉产生的二氧化碳量是淀粉的6倍,说明醚化淀粉中金属离子的存在改变了淀粉的裂解历程,影响了裂解产物,从而提高了淀粉的阻燃性。经粘合性能测试分析可知醚化淀粉其粘度、剥离强度分别达到4908 mPa·s、4.6 N/25mm,初黏力和流动性也得有所提高。说明金属离子的加入提高淀粉的阻燃性能的同时也增强了淀粉的粘合性能。