硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)因其优良的性能被广泛应用于建筑、管道、冷藏等领域。但是RPUF的易燃性给人们的生命和财产安全构成了极大的威胁，很大程度的限制了其广泛应用。因此，对RPUF进行阻燃处理具有极其重要的意义。目前常用于阻燃RPUF的卤系阻燃剂具有阻燃效率高的优点，但其存在潜在毒性和环境问题，且燃烧过程中会产生有毒有害气体，因此，无卤化已成为近年来阻燃RPUF的必然趋势。　　本文以亚磷酸二甲酯、四氯化碳、二乙胺、正丁胺、环己胺为原料，合成了不同结构的磷酰胺类阻燃剂二甲基-N，N-二乙基磷酰胺(DMDEPR)、二甲基-N-丁基膦酰胺(DMBPR)和二甲基-N-环己基磷酰胺(DMCHPR)。通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和热重表征了它们的结构及热性能。考察了它们对RPUF泡孔结构、力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响，并对阻燃机理进行了探究。研究表明，它们和RPUF相容性较好，对力学性能影响不大。三种磷酰胺类阻燃剂对RPUF的热稳定性和阻燃性均有提高，效果均优于商用阻燃剂磷酸三(2-氯丙基)酯，其中具有叔酰胺结构的DMDEPR阻燃的RPUF热稳定性最好，阻燃效果也最佳，700℃时，10％DMDEPR/RPUF的残炭量达25.2%，20%DMDEPR/RPUF氧指数达23.4%，水平燃烧速率为101.4mm/min。质谱、热重和场发射扫描电镜分析表明，三种磷酰胺类阻燃剂兼具凝聚相和气相阻燃机理。　　以3-氨丙基三乙氧基硅烷、亚磷酸二甲酯、四氯化碳为原料进一步引入硅元素，制备新型含硅、磷、氮三种阻燃元素的阻燃剂二甲基-N-(三乙氧基-硅丙基)磷酰胺(DMTPR)，通过对红外光谱、核磁共振氢谱和磷谱对其结构进行了表征，热重分析表明其具有优良的成炭性能。考察了DMTPR对RPUF泡孔结构、力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响，并探究其阻燃机理，研究表明，DMTPR的加入破坏了泡孔结构，随着DMTPR添加量的增加，DMTPR阻燃RPUF的压缩强度逐渐下降。20%DMTPR/RPUF表现出优良的成炭性能，700℃时的残炭量达30.0%，20%DMTPR/RPUF的氧指数达到24.9%，水平燃烧等级达到HB75级。热重和场发射扫描电镜分析表明，20%DMTPR/RPUF燃烧后生成的致密炭层具有了隔热隔气的作用，有利于提高RPUF的阻燃性能。　　从有机-无机协效阻燃出发，以阻燃剂DMTPR作为有机改性剂来制备改性蒙脱土(D-MMT)，利用红外光谱、X-射线衍射和热重表征了其结构，改性后的蒙脱土层间距增大，DMTPR的接枝率为11.9%。考察了D-MMT对RPUF泡孔结构、力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响，并探究其阻燃机理。结果表明，D-MMT对泡孔起到增强的作用，因此泡沫的压缩强度得以提升。D-MMT能赋予RPUF良好的热稳定性和阻燃性能，当质量损失为50%时，20%D-MMT/RPUF对应的温度为391.8℃，较空白RPUF高43.7℃，10%D-MMT/RPUF的阻燃效果优于20%MMT/RPUF。热重和场发射扫描电镜结果发现，D-MMT是通过有机阻燃剂和无机阻燃剂的协同阻燃作用有效阻隔热量、氧气、可燃气体的传递，增强了RPUF的阻燃性能。