不饱和聚酯(UPR)作为一种生产复合材料的热固性树脂，以其优良的物理机械性能和电性能而广泛应用于许多领域，如造船、交通运输工业等。但UPR易燃，限制了它的应用范围。目前，许多国家已为不饱和聚酯复合材料的阻燃性制订了严格的标准，无卤阻燃成为研究和开发的热点。 本文以可膨胀石墨(EG)作为不饱和聚酯的膨胀型阻燃剂，以常温固化法制备了UPR/EG、UPR/EG/磷酸酯无卤阻燃体系，以其达到阻燃和增韧的目的。 本文研究了可膨胀石墨的制备方法，以及影响其性能的各种工艺条件。采用浓硫酸和过氧化氢与天然石墨反应，制备出可膨胀石墨，比较了不同粒径的EG的膨胀率，获得最佳的加工条件。结果表明，可膨胀石墨的粒径越大，其膨胀体积越大；石墨的浸泡时间对膨胀体积有很大影响，反应浸泡时间为2-3h最合适，产物的膨胀体积均超过200ml/g；EG的初始膨胀温度是204.9℃，膨胀后的残余物在400℃以上非常稳定。 本文研究了可膨胀石墨、磷酸酯及其并用对阻燃体系的结构和阻燃性能的影响。采用氧指数(LOI)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、锥型量热测试(CCT)和红外光谱(IR)等方法进行测试和表征，用扫描电镜观察了膨胀炭层的形貌。结果表明，EG的目数和用量对UPR/EG阻燃体系的阻燃性能影响很大，当可膨胀石墨的目数为+80，用量为7份时，UPR/EG体系具有良好的阻燃性能；从UPR/EG体系燃烧后的残留物电镜照片可以观察到UPR/EG体系燃烧结束时，仍残留大量蓬松的已膨胀的EG，正是那些膨胀炭层对火焰起了阻隔作用，为材料提供良好的阻燃性能。当磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三乙酯(TEP)和磷酸三丁酯(TBP)单独使用时，TMP对UPR阻燃效果较好，因为TMP是磷酸酯之中含磷量最高的，并与UPR有良好的相容性。 本文考察了UPR/EG/磷酸酯体系的协同阻燃效应。锥型量热测试数据表明，EG与磷酸酯并用能显著降低UPR/EG/磷酸酯体系的热释放速率(HRR)和质量损失速率(MIR)。其阻燃机理主要在于凝聚相膨胀炭层的形成，它减慢气相和凝聚相之间的物质和热量的传递，并限制氧气向聚合物渗透，使整个燃烧过程的猛烈程度受到遏制。EG与磷酸酯的协同效应对于UPR阻燃起着重要作用。研究结果表明，EG的加入会降低UPR的冲击强度，但在UPR中同时加入可膨胀石墨和磷酸酯除具有协同阻燃作用外，还能提高UPR的冲击强度。