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环氧树脂复合材料力学性能优异,应用广泛,但其极限氧指数(LOI)仅为19.8,属于易燃材料,对其进行阻燃处理意义重大。采用多种添加型阻燃剂对环氧树脂进行阻燃处理,制备玻纤增强阻燃环氧树脂复合材料,研究了阻燃剂对环氧树脂固化体系、制备工艺和材料力学性能的影响,在此基础上采用锥形量热仪(CONE)研究了产品的燃烧性能和阻燃机理。采用极限氧指数法,研究了聚磷酸铵、硼酸和氢氧化铝对环氧树脂燃烧性能的影响规律,并通过热重分析研究其热解过程。结果表明,聚磷酸铵对环氧树脂表现出良好的阻燃效果,LOI随着添加量的增加呈上升趋势,添加量为20%时LOI达到28.1,达到难燃材料性能指标要求。聚磷酸铵与硼酸有一定的协同阻燃作用,添加量为20%时LOI达到29.8。阻燃剂的引入改变了环氧树脂热解过程,硼酸使环氧树脂的热解温度由350℃提高到407℃,使残炭率由28.2%提高到75.1%,聚磷酸铵使环氧树脂分解温度降低到336℃,残炭率提高到67.3%。采用拉伸强度和层间剪切强度为指标,分析了固化剂等各因素对玻纤增强阻燃环氧树脂复合材料力学性能的影响。结果表明：固化剂用量过多或固化温度过高导致固化过度,发生烧焦现象,固化剂用量过少则导致固化不完全,力学性能都会下降。聚磷酸铵具有促进固化反应的作用,对力学性能影响较小。硼酸添加30%使拉伸强度和剪切强度分别下降了48.1%和54.9%。纤维含量和成型压强对材料力学性能具有决定性作用,添加合适的偶联剂可以改善阻燃剂带来的力学性能下降。工艺优化实验表明,在聚磷酸铵添加量20%,固化温度选为140℃,每100份环氧树脂采用双氰胺8.0g,成型压强为0.6MPa,纤维含量为60%,钛酸酯偶联剂用量为3%时,玻纤增强环氧树脂复合材料的拉伸强度达到348.2MPa,层间剪切强度达到27.7MPa。CONE实验发现：辐射强度与点燃时间的均方根倒数呈线性关系,y=338.14x+2.1638。当辐射强度超过50kW/m2后,CONE实验区分能力下降,因此在研究燃烧性能时辐射强度不宜超过50kW/m2。聚磷酸铵阻燃处理环氧树脂复合材料的累积热释放量为27.3MJ/m2,烟释放量为2243m2/m2,比未阻燃样品分别下降了37%和49%,阻燃抑烟效果显著。聚磷酸铵在受热过程中分解生成磷酸、聚偏磷酸和氨气等,磷酸、聚偏磷酸催化环氧树脂脱水成炭,同时具有表面覆盖作用,氨气冲淡可燃气体,从而减少热量、可燃气体以及烟尘的释放。研究结果表明,玻纤增强的阻燃环氧树脂复合材料,具有生产工艺简便、成本低廉、低毒环保等特点,力学性能和阻燃性能可以满足交通工具和电子器件制造的需要。