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聚丙烯（PP）由于其优良的综合性能,在工商业中有广泛的应用。然而,PP为易燃高分子材料,因此,开发阻燃PP复合材料至关重要。用于阻燃PP的阻燃剂通常为膨胀型阻燃剂,包括酸源、气源和碳源。聚磷酸铵（APP）是应用最为广泛的酸源,但是,当将其单独添加到PP中时,阻燃效果并不理想;同时,传统的成炭剂（季戊四醇、双季戊四醇、淀粉、三梨糖醇）不仅成炭效率低且添加量大。因此,近几年的研究工作主要集中在研发大分子成炭剂上,并将其和APP复配来增强PP复合材料的阻燃性能。本文主要针对目前成炭剂存在的缺点,利用二氯磷酸苯酯（A2单体）和三聚氰胺（B3单体）通过A2+B3缩聚方法合成一种新型高膨胀倍率和高成炭效率的超支化聚磷酰胺大分子成炭剂（HBPPDA）以提高APP的阻燃效率,并采用红外（FTIR）,核磁氢谱（1H NMR）和X射线光电子能谱（XPS）等测试手段对其化学结构进行了表征,验证了HBPPDA的超支化结构;运用热重和红外联用（TG-IR）分析了其热稳定性和热降解过程中产生的挥发性产物;使用扫描电镜（SEM）和FTIR对其在600oC残炭形貌及结构进行了详细的分析,分析结果表明残炭炭层光滑、连续且致密,其化学结构中存在P-O-C键和P-O-P键。将合成的HBPPDA和APP复配对PP进行阻燃,极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）的测试结果表明:在阻燃剂添加量同为25 wt%的前提下,单独添加APP或者HBPPDA,复合材料的LOI分别由纯PP的18.0 vol%提升到21.2 vol%和23.6 vol%,不能通过UL-94的V-0级别;然而,当二者复配使用时（APP:HBPPDA=3:1）,复合材料的LOI达30.6 vol%,且达到UL-94的V-0级别。锥形量热测试（CCT）进一步验证了二者的协效阻燃作用:单独添加APP或HBPPDA复合材料的热释放速率峰值（PHRR）由PP的902 kW/m2分别下降到473 kW/m2和263 kW/m2;然而,复配后复合材料的PHRR值进一步降低到215 k W/m2,相对于纯PP降低了76.2%;另外,添加复配阻燃剂的复合材料的总热释放量（THR）由PP的113 MJ/m2降低到66 MJ/m2,烟产生速率（SPR）由PP的0.100 m2/s降低到0.036 m2/s,总烟产生量（TSP）由PP的15.3 m2降低到6.6 m2;拉伸性能测试结果显示:复合材料（HBPPDA/APP/PP）的抗拉强度为28.39 MPa明显大于复合材料（APP/PP）的24.09 MPa,说明HBPPDA能够明显改善APP与PP基体的相容性。复合材料的TG测试也进一步证明了HBPPDA和APP的协效作用,在800oC下,复配型复合材料的残炭量实验值（12.7 wt%）大于理论值（11.4wt%）;残炭拉曼光谱（Raman）表明含有复配阻燃剂的复合材料的石墨化程度最高:APP/PP（2.39）>HBPPDA/PP（2.26）>HBPPDA/APP/PP（1.83）;XPS测试表明复配型复合材料燃烧后的残炭中含有大量的P-O-P和苯环结构,使炭层致密且稳定。最后,阐述了HBPPDA显著提高APP/PP复合材料阻燃性能的原因,并研究了HBPPDA和APP的协效阻燃机理。