本文为了提高聚乳酸（PLA）的阻燃性能,设计了在添加膨胀型阻燃剂（IFR）的基础上,合成具有脱氢结焦能力的高酸性ZSM-5作为协效剂来提升阻燃能力的思路,进一步通过在ZSM-5结构中引入具有阻燃能力的B、P元素探讨其对PLA材料的阻燃性能的影响。具体的研究内容如下。首先,通过在以PLA基体为炭化剂,MF@APP为阻燃剂的PLA/MF@APP复合材料中加入不同含量的协效剂（HZ）以探寻HZ粒子对PLA/MF@APP阻燃以及热稳定性能的影响。研究结果表明:纯PLA的极限氧指数（LOI）值为18.0%,0.5%HZ的加入使得LOI值从PLA/MF@APP 的 22.0%一度升到 PLA/MF@APP/HZ0.5 的 28.8%,热释放速率峰值（pHRR）（211 kW/m2）较 PLA/MF@APP（393 kW/m2）下降 46.3%,TG 中 700 ℃时残炭量增多,但由于MF@APP相对于基体的整体添加量少而导致所有样品都没有达到V-0级别。由于酸化后强酸和弱酸酸量以及酸强度的增加,少量的HZ就可以在很大程度上降低材料的燃烧强度,改善其易燃性。但存在添加剂与基体材料的相容性较差,导致所有复合材料的抗拉强度和断裂伸长率都有不同程度下降。其次,利用APP、PER为膨胀阻燃剂（IFR）,B/Z5为协效剂来考察不同B负载量的B/Z5对PLA/IFR体系阻燃以及热稳定性能的影响。随着B负载量的增多,LOI值从纯PLA的18.0%、含IFR样品的29.0%一直升至含14%B/Z5样品的36.0%且在UL-94测试中都能达到 V-0 级别。PLA/IFR/14%B/Z5 的 pHRR（103 kW/m2）较纯 PLA（418 kW/m2）相比降低75%,总的热释放（THR）和烟释放都有很大的改善,700℃时残炭量增多,这归因于IFR中组分发生酯化交联反应生成炭层以及含B物质在凝聚相中生成氧化硼保护层来抑制热量的传递,除此之外,分子筛自身孔结构的吸附特性也会减少热量和烟量的释放。CCT测试后残炭的SEM照片表明,由于含B物质具有稳定炭层的作用,因而随着B负载量的增多,炭层表面裂纹减少,光滑平整度提高。最后,通过HAP改性HN得到HAP/HN改性物,协同IFR一起来提高PLA复合材料的阻燃和热稳定性能。结果表明:LOI从PLA的18.0%提高到HAP/HN样品的38.2%,且达到V-0级。相应的pHRR（191 kW/m2）相较于纯PLA（553 kW/m2）降低了 65%,燃烧强度大大降低。TG测试中,复合材料样品的初始分解温度提前,700℃残炭增加,与CCT结果相结合可以得到除了 IFR自身酯化交联成炭外,HAP也会参与酯化交联反应以及充当脱水剂来发挥磷系阻燃剂的特点,使得在凝聚相中生成了更多的残炭,材料的阻燃性能提高。由于HAP纳米线是柔性材料,所以导致含HAP样品的冲击强度相较于IFR以及IFR/HN样品有所提高,但还是由于添加量少而低于纯PLA。这些实验结果说明,分子筛自身可以充当良好的催化剂来催化膨胀型阻燃剂之间酯化交联成炭,还可以利用吸附特性减少烟气的释放,利用含硼和含磷物质改性后,同时发挥硼、磷系阻燃剂的优点使得复合材料的阻燃性能大幅度提升。