随着高分子材料的广泛应用,火灾潜在的危险性日益增大,因而具有阻燃性和高耐热性的新型高分子材料的研究和应用,受到了国内外材料科学家的广泛关注。氮-磷协同阻燃剂兼具氮系和磷系阻燃剂高效、低烟、低毒、绿色环保的优点而被广泛应用,但是在高分子材料中添加小分子阻燃剂势必会造成材料机械性能的损失,通常可以由两种方式进行改进:一种是将含有氮磷的有机化合物聚合成低聚物;另一种是将氮磷元素引入到碳纳米管,使阻燃剂兼具氮磷系阻燃剂和碳纳米管阻燃的优点,并且可以保证材料的机械性能。因此,经过氮磷元素修饰的碳纳米管通常能够在热稳定性、强度、模量等性能上得到改善。本论文设计制备了含氮单体6-(4-羟基苯基)哒嗪-3-(2-氢)酮(HPZ),以乙腈为溶剂将含氮类双酚单体(HPZ)与二氯磷酸苯酯(PDCP)进行缩聚,成功制备了低聚物含氮聚磷酸酯,通过FTIR、1H NMR、MS对含氮聚磷酸酯的分子量进行了确认,得到的含氮聚磷酸酯本体黏度为0.2451 d L·g-1,分子量主要为547和717,并通过TG、极限氧指数测试仪对其在EP中的热稳定性以及阻燃性能进行了测试,通过FTIR以及DTA对环氧树脂固化过程的跟踪,确定的含氮聚磷酸酯对环氧树脂的固化机理为:HPZ结构中活泼的-NH与环氧基反应;羟基化的碳纳米管与三氯氧磷反应,再与含氮类双酚单体(HPZ)作用,成功将氮磷引入到碳纳米管表面,制备了含氮磷的有机化碳纳米管,通过FTIR、TEM、TG对其结构进行了确认,在转矩流变仪中将OMWCNT与PBAT进行熔融共混,并通过SEM、DSC、TG、万能拉伸试验机、DMA对其结构、热稳定性以及机械性能进行了测试。通过FTIR、1H NMR、MS的表征,证明了以HPZ为单体制备的含氮聚磷酸酯为具有-OH或者-NH活性基团的低分子聚合物,优化含氮聚磷酸酯改性环氧树脂的条件,含氮聚磷酸酯的添加量为25%,在100 oC下固化10 h,可以取得比较好的阻燃固化效果,并且通过红外光谱跟踪以及TGA跟踪了其在EP中的固化过程证明活性的-NH可以与环氧基发生反应,起到固化剂的作用,使环氧树脂固化。因此制备的含氮聚磷酸酯既能表现出N-P协同阻燃效果,又能作为固化剂促进EP的固化;含氮磷元素的碳纳米管,空气氛围下的热重分析显示MWCNT-OH在800 oC的残留量为0,而经过修饰的MWCNT在800 oC的残留量为8.9%,经过修饰的碳纳米管表现出更优异的热稳定性。通过转矩流变仪将PBAT和含氮磷的OMWCNT进行密炼熔融共混制备PBAT/OMWCNT纳米复合材料,不同OMWCNT含量的纳米复合材料的形貌通过扫描电子显微镜进行了对比,OMWCNT含量为5%时,在PBAT基体中分散的比较均匀,DSC、TG的结果分析表明,在OMWCNT添加量为5%时,PBAT/OMWCNT纳米复合材料具有较好的热稳定性,而通过万能拉伸试验机、DMA测试得出在OMWCNT添加量为3%时该纳米复合材料的断裂标称应变最大,表明材料的韧性较好,并且由于PBAT属于全生物降解材料,所以在解决白色污染、保护环境方面具有比较好的应用前景。