聚丙烯（PP）由于具有机械性能优异、密度低、易加工、耐化学腐蚀及价格低廉等优点，广泛应用于汽车内外饰件、建筑材料、纺织、家具及电子电器等领域。但PP极易燃烧，使其应用领域受到极大的限制。因此，对PP进行阻燃研究就显得非常重要和紧迫。膨胀型阻燃剂（IFR）是近年来发展最快的无卤阻燃剂之一，为制备高效无卤阻燃PP提供了新思路和新方法。但现有的IFR存在着阻燃效率偏低、加工热稳定性差及功能单一等缺点，不仅恶化阻燃PP材料的力学性能，而且会降低其耐候性能。本文针对上述不足，首先采用具有自由基淬灭功能的N-烷氧基受阻胺（NOR116）协同聚磷酸铵/季戊四醇（APP/PER）阻燃PP，并对NOR116与APP/PER的协同作用机理进行了探讨；其次，为了进一步提高膨胀阻燃体系的成炭性能，通过分子设计合成一种含硅三嗪大分子成炭发泡剂（Si-CFA），将其与APP组成新型膨胀阻燃体系（APP/Si-CFA），并与NOR116协同阻燃PP，制备了具有优良阻燃性能、抗紫外光老化性能和耐热氧老化性能的阻燃PP材料，并探讨了其阻燃机理。本文的主要研究内容和结果如下：首先，研究N-烷氧基受阻胺（NOR116）对PP/APP/PER（APP与PER的质量比为2:1，记为IFR1）复合材料阻燃性能、力学性能、热稳定性能、抗紫外光老化性能、耐热氧老化性能及热降解行为的影响，并通过热重分析（TGA）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重-红外联用（TG-FTIR）、扫描电子显微镜-能量散射X射线光谱分析（SEM-EDX）、激光拉曼光谱（LRS）等手段深入探讨并揭示了NOR116与IFR1协同作用机理。结果表明，NOR116与IFR1对PP具有良好的协同阻燃作用，并改善了阻燃PP的抗紫外光老化性能和耐热氧老化性能，但垂直燃烧性能仍有待进一步提高。当NOR116的添加量为0.5wt%（阻燃剂的总用量为25.0wt%）时，PP/IFR1/NOR116阻燃复合材料的极限氧指数（LOI）从31.0%提高到35.0%，垂直燃烧级别为UL-94V-2级；同时，材料的平均热释放速率（av-HRR）、平均质量损失速率（av-MLR）及烟释放总量（TSP）较PP/IFR1明显下降，点燃时间（TTI）从23s延长到33s。此外，材料的起始热分解温度（Ti）较PP/IFR1提高了11℃；热降解表观活化能较PP/IFR1有较大幅度提高。TGA、FT-IR、TG-FTIR、SEM-EDX及LRS等结果表明，在燃烧过程中，NOR116不仅在气相中捕捉活性自由基，而且在凝聚相中促进IFR1的成炭并改善炭层的质量，从而起到较好的协同阻燃效果。其次、从分子结构设计出发，以三聚氯氰、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和乙二胺等为原料，通过亲核取代反应合成了一种具有优异热稳定性和成炭能力的含硅三嗪类大分子成炭发泡剂（Si-CFA），将其与APP组成新型膨胀型阻燃剂（APP与Si-CFA的质量比为2:1，记为IFR2），并采用NOR116与IFR2复配协同阻燃PP。研究发现，NOR116与IFR2对PP具有良好的协同阻燃及抑烟作用，且无熔滴产生。当采用0.3wt%的NOR116取代相同用量的IFR2（阻燃剂总用量为25.0wt%）时，其LOI从35.0%提高到42.5%，并通过UL-94V-0级。锥形量热分析表明，PP/IFR2/NOR116阻燃复合材料的热释放速率峰值（pHRR）、烟释放速率峰值（pSPR）和TSP较PP/IFR2分别下降了57.9%、51.7%和45.1%，TTI从25s延长到32s。此外，NOR116的加入有效提高了阻燃材料的热稳定性能和抗紫外光老化性能。TGA、FT-IR、TG-FTIR、SEM等结果表明NOR116可以降低IFR2的成炭温度，提高炭层的高温热稳定性并增加成炭量。