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超支化高分子具有低粘度、高反应活性、良好的相容性等优良性能,使其在光学电子材料,功能材料,生物材料等多个领域具有应用前景。含磷的超支化聚合物不仅具有超支化高分子的独特性能,又是一种新型的无卤阻燃剂,使其在高分子材料的阻燃改性领域具有重要的意义和应用前景。本文从亚磷酸酯出发,利用Pudovik反应,首先合成了AB2型单体,继而通过酯交换反应制备超支化高分子HPPE,利用红外光谱(FTIR),核磁共振谱(NMR)对其结构进行了详细表征,并研究了反应时间对聚合物分子量和支化度影响。然后分别研究了超支化聚合物用于热塑性和热固性材料的阻燃性能。HPPE用于热塑性材料PVA的阻燃时,在添加量达到10%时,PVA/HPPE体系UL-94垂直燃烧测试的阻燃性能达到V-1级,当添加量达到15%时,达到V-0级,850℃的残炭率超过16,LOI值超过23,阻燃机理固为相阻燃机理,HPPE作为阻燃剂提供酸源,促进炭层的形成。由于添加HPPE,降低了PVA的结晶性,对PVA的力学性能有一定的影响,低分子量的HPPE对PVA的力学性能影响较小。为改善材料的力学性能,降低阻燃剂HPPE的用量,本文在PVA/HPPE体系中加入氧化石墨烯(GO),GO能够均匀分散在PVA/HPPE体系中,当GO添加量只有0.5%,HPPE添加量为9.5%时,阻燃性能即可达到V-0级,表明GO与LHPPE具有协同作用,能够有效提高体系的阻燃性能。加入GO后,体系拉伸强度提高了47%,弹性模量提高了21%。HPPE用于热固性材料环氧树脂(E51)的阻燃效果略逊于用于PVA的阻燃效果。当添加15%的HPPE时,体系阻燃性能达到V-1级别,850℃残炭率超过21%,LOI值超过26;添加20%HPPE时,阻燃性能达到V-0级。对热固性材料的阻燃剂机理同样是阻燃剂提供酸源,促进炭层的形成。HPPE的加入有助于提高环氧树脂的交联密度,玻璃化温度也有所提高。