新型含磷硅阻燃剂的研究应用
磷-硅阻燃剂的合成与性能研究
己 有 的 阻 燃 剂 复 配 ； （2 ) 通 过 分 子 结 构 设 计 ， 将多种具有协效阻燃功能的官能团构筑在一个分
滤液呈中性，固体置于烘箱中80°C下干燥8 h, 获 得白色粉末状，产率约为90 % 。所制备的磷-硅阻
子 结 构 中 ； （3 ) 研 究 新 的 阻 燃 机 理 并 发 明 新 的
为 了 实 现 阻 燃 、耐 热 和 力 学 等 性 能 的 均 衡 发 展 ，一般将磷与其他阻燃元素发挥协效阻燃作 用 ，提高阻燃剂的 阻 燃 效 率 ，降低其用量m 。制 备 高 效 阻 燃 体 系 的 方 法 主 要 有 三 种 ： （1 ) 利用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
-9-
基 板 材 料 ■Stwe
印 制 电 路 信 息 2 0 1 9 No.12
燃剂简称PSi, 其 合 成 原 理 （如图1 ) 。
阻燃结构1
磷-硅协效阻燃剂具有低烟、低 毒 、抗滴落
和阻燃效果良好等优点被广泛用于制备高效阻燃
剂 ，磷 硅 协 同 阻 燃 机 理 [3]m : 高 温 下 ，含硅化合物
的表面张力较小，趋向于迁移到材料表面 ，发
生 氧 化 分 解 等 生 成 Si0 2，残 留 在 残 炭 中 ，另 外 ，
以 赋 予 环 氧 固 化 物 足 够 的 阻 燃 效 率 [31。在实 际 应 用 中，为了获得理想的阻燃性能，固化物中磷含量 至少2.0 wt% , 为此往往需要在固化体系中引入较 高含量的含磷阻燃剂[41,导 致 固 化 物 中 含 有 较 多 的 P-0-C和P-C等 化 学 弱 键 ，使 得 固 化 物 中 力 学 、初 始降解温度和玻璃化转变温度等性能下降明显。
磷系阻燃剂的研发与应用.pptx
应用广泛:
用于阻燃塑料、纤维、橡胶、木材，还可用于森林、 煤田的大面积灭火。
作为酸源，与碳源、气源并用，组成铵缺点：
1, 在塑料加工时，APP与某些高分子材料亲合性较差，使其 在聚合物制品中渗出而流失，降低了它的阻燃性。
2,高温下受热分解产生小分子化合物，难以满足热塑性、热 固性塑料在较高温度下加工的要求。
在气相中，磷化合物是有效的火焰抑制剂。它能产生PO·游 离基，尤其发生支链化反应时, 捕捉火焰中的H·和OH·等游 离基，使反应链终止而使火焰熄灭。
H3PO4 PO + H HPO + H PO + OH
HPO2 + PO + Q HPO H2 + PO HPO + O
1.单体磷系阻燃剂
在有机磷添加型阻燃剂方面，市场上已经开发成功 并大量使用的有机磷（膦）系阻燃剂有：
可作为纤维素树脂，乙烯基树脂。天然橡胶和合成 橡胶的阻燃性增塑剂，挥发度低，阻燃效率高，具 有优良的力学性能保持率，透明性、柔软性和强韧 性.用于硝酸纤维素、各种涂料、三乙酸甘油酯薄脂 和软片，硬质聚氨脂泡沫塑料、工程塑料增塑剂和 阻燃添加剂。阻燃性增塑剂
1.单体磷系阻燃剂
近些年来,国内外又成功研发出了一批新型磷酸酯阻燃 剂。如BDP、RDP 。
三乙基磷酸酯
[(C H 3)2C H O ]3P = O
三异丙基磷酸酯
[CH 3(CH2)7O ]3P=O
三辛基磷酸酯
缺点：磷（膦）酸酯产品多为液态，耐热性较差，且 易挥发，与聚合物的相溶性不太理想等。
磷系阻燃剂品种--阻燃性增塑剂
磷酸三甲酚酯
CH3
O
OPO
CH3
O
CH3
阻燃剂研究与应用进展及问题思考
阻燃剂研究与应用进展及问题思考一、本文概述阻燃剂作为一种重要的化学助剂，广泛应用于各类材料中以提高它们的阻燃性能，对于保障人们的生命财产安全具有极其重要的意义。
随着科技的发展和环保要求的提高，阻燃剂的研究与应用面临着越来越多的挑战和机遇。
本文旨在对阻燃剂的研究与应用进展进行系统的综述，分析当前阻燃剂发展中存在的问题，并提出相应的思考和建议。
文章首先回顾了阻燃剂的发展历程，然后重点介绍了阻燃剂的分类、阻燃机理、研究方法及其在各个领域的应用情况。
在此基础上，文章进一步探讨了阻燃剂在应用过程中存在的问题，如环境污染、阻燃性能与材料性能的平衡、阻燃剂的耐久性等，以期为未来阻燃剂的研究与应用提供有益的参考和启示。
二、阻燃剂的研究进展阻燃剂的研究在近年来取得了显著的进展，这主要得益于新材料技术的发展和对火灾安全问题的持续关注。
阻燃剂的研究领域广泛，涵盖了无机阻燃剂、有机阻燃剂以及纳米阻燃剂等多个方面。
无机阻燃剂以其良好的热稳定性和无毒无害的特性受到广泛关注。
其中，金属氧化物、氢氧化物等无机阻燃剂在聚合物材料中的应用已经得到了深入研究。
它们通过吸收热量、释放水蒸气等方式，起到阻燃作用。
无机阻燃剂与其他阻燃剂的复合使用，进一步提高了阻燃效果和材料的综合性能。
有机阻燃剂方面，磷系阻燃剂和卤系阻燃剂是研究热点。
磷系阻燃剂主要通过在燃烧过程中形成磷酸或偏磷酸等玻璃状物质，覆盖在材料表面，隔绝氧气和热量，从而达到阻燃效果。
卤系阻燃剂则通过在高温下释放卤化氢等自由基抑制剂，中断燃烧链反应。
然而，卤系阻燃剂在使用中可能会产生有毒气体，因此在环保要求日益严格的今天，其应用受到了一定限制。
纳米阻燃剂是阻燃剂领域的新兴研究方向。
纳米材料具有独特的物理化学性质，如大比表面积、高活性等，使得纳米阻燃剂在阻燃性能方面表现出优异的效果。
例如，纳米金属氧化物、纳米碳材料等，在聚合物中添加少量即可显著提高阻燃性能。
然而，纳米阻燃剂的制备成本高、分散性差等问题，限制了其在实际应用中的推广。
有机磷系阻燃剂的研究进展及应用_沈海军
29.4。 BDSPBP 的化学结构式如下：
O O
HOCH2CH2OCH2CH2O P O
O
O O
P
OCH2CH2OCH2CH2OH
郑建宗［3］发明了一种粉末型双酚 A 双（二苯基磷酸酯）的制造方法。 粉末型 BDP 的制造方法具
有下列优点：① 久放不易结块；②不需使用液体加料的处理设备；③不需加装加热设备；④粉末型自
收 稿 日 期 ：2009- 08- 17 作 者 简 介 ： 沈 海 军 （1978-）， 男 ，湖 北 荆 州 人 ，工 程 师 ，主 要 从 事 阻 燃 剂 的 研 究 工 作 。
4
2010 年第 1 期
沈海军等：有机磷系阻燃剂的研究进展及应用
发展动态
受到限制。 目前已开发出一些热稳定性强的磷酸酯齐聚物和分子量较高的含磷阻燃剂，它们与高聚 物相容性好，是阻燃剂生产行业热门的产品。 磷酸酯阻燃剂包括只含磷的磷酸酯阻燃剂、含氮磷酸 酯阻燃剂和含卤磷酸酯阻燃剂等几类。 2.1 只含磷的磷酸酯阻燃剂
能明显改善该合金的阻燃性能，却没有破坏该合金的力学等性能。
R1
R2
R1
O
OP O
R2
O
R1
R2
O
R2
OPO
n
O
R1
其 中 ：R1，R2 =H，Me；n=1～5。
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2010 年第 1 期
沈海军等：有机磷系阻燃剂的研究进展及应用
发展动态
3 膦酸酯阻燃剂
膦酸酯类阻燃剂是一类很有发展前途的阻燃剂。 由于 P—C 键的存在，使其化学稳定性增强，具 有耐水性、耐溶剂性。 目前膦酸酯阻燃剂的研究主要集中在含氮的膦酸酯和反应性膦酸酯阻燃剂两 个方面，膦酸酯通常更多地用作反应性阻燃剂。 市场上已成功开发了 N-羟甲基丙酰胺类甲基膦酸 酯 、 环 状 膦 酸 酯 、N,N- 对 苯 二 胺 基 （2- 羟 基 ） 二 苄 基 膦 酸 四 乙 酯 、 甲 基 膦 酸 二 甲 酯 （DMMP ） 等 。
新型阻燃材料的研究及应用
新型阻燃材料的研究及应用近年来，随着火灾事故的不断发生，对防火安全的重视程度也在逐步提高，在防火材料的研究与应用方面也日益引起了人们的关注。
在这一领域中，新型阻燃材料的研究及应用已成为近年来的一大研究热点。
一、新型阻燃材料的种类新型阻燃材料是指一类可以在一定程度上降低材料燃烧性能的材料，常见的新型阻燃材料主要有以下几种：1. 矿物填料类：如镁氢氧化物、碳酸镁等矿物填料，可以使材料体系中形成高比表面积的氧化物层，从而抑制气体在材料表面上的扩散速度。
2. 活性阻燃类：如含氮、含磷、含硅等元素的阻燃剂，可在材料燃烧过程中释放出有效物质，形成具有阻燃性能的气体、液体或溶液，从而阻止燃烧反应的进行。
3. 生物基聚合物类：生物基聚合物是利用天然植物、动物等材料制成的聚合物材料，具有耐热、耐候、耐老化等特点，同时也是一种环保类材料。
二、新型阻燃材料的应用领域新型阻燃材料具有优异的耐水性和抗氧化性能、低烟毒性（LSZH）、易加工、成本低廉等优点，在建筑、交通、通讯、电子、电气、机械制造等领域都有着广泛的应用前景。
1. 建筑领域：在建筑领域中，新型阻燃材料主要是应用于构件、板材、涂料等建筑装饰材料，可以有效提高建筑物在火灾情况下的防火性能。
2. 交通领域：在交通领域中，新型阻燃材料主要应用于汽车、火车、船舶等交通工具的内饰材料和保护设备的材料，有效降低交通工具在火灾情况下引发的风险。
3. 电子领域：在电子领域中，新型阻燃材料主要应用于电气设备的保护外壳、电线等材料，可以有效保护电气设备在火灾情况下的安全性能。
三、新型阻燃材料的研究进展新型阻燃材料的研究主要围绕以下两个方面展开：1. 引入新型阻燃剂：研究人员通过引入新型阻燃剂，改善了常见阻燃材料的性能，提高了材料的阻燃性能，并且可以通过精确的选择阻燃剂的种类和含量，达到更好的阻燃效果。
2. 制备新型阻燃材料：研究人员通过改变阻燃材料的结构和材料组分，利用共聚物、交联聚合、纳米复合等方法，成功制备出了新型阻燃材料，使其阻燃性能得到了显著提升。
磷_硅阻燃协同效应的研究及应用
磷、硅阻燃协同效应的研究及应用赵 雪 浙江庆茂纺织印染有限公司(中国)展义臻 浙江三元控股有限公司(中国)K.Chan 浙江庆茂纺织印染有限公司(中国)摘 要:对磷系阻燃剂、硅系阻燃剂及其协同阻燃体系的阻燃机理进行深入研究,详细叙述了磷硅协同阻燃体系在棉织物中的应用情况,并对其发展前景进行了展望。
关键词:磷系阻燃剂,硅系阻燃剂,阻燃机理,协同效应,棉织物 在阻燃剂的生产和应用中,人们在探索合成新型高效阻燃剂的同时,也对阻燃效果较好的阻燃剂进行复配。
所谓复配,主要是利用阻燃剂之间的相互作用,以期提高阻燃效能,即通常所称的阻燃剂“协同效应”。
大多数含磷阻燃剂与含有氮或卤素的化合物共同使用时,能大幅度提高阻燃效果。
前人对磷-氮协同体系及磷-卤素协同体系的作用机理都已作了不少研究[1～3],但对磷-硅的协同阻燃效应的研究却很少有报道。
有机硅阻燃剂是高效、生态友好、防熔滴并抑烟的新一代非卤成炭型阻燃剂,不仅能改善基材的加工性能、机械性能及耐热性能等,而且经整理后的阻燃材料的循环利用效果也十分优异[4],有机磷阻燃剂具有优良的阻燃性能、低毒、耐热性良好等特点。
将有机硅阻燃剂与有机磷阻燃剂一起使用时不仅具有显著的协同阻燃作用、广泛的适用性,且具有明显的互补性、发展潜力,应用前景十分光明。
1 阻燃机理1.1 磷系阻燃剂阻燃机理磷系阻燃剂大致上可以分为六个大类:无卤磷酸酯、无卤缩合磷酸酯、卤化磷酸酯、反应型磷酸酯、红磷系列、磷酸盐系列化合物。
磷系阻燃剂的阻燃机理主要为:一是燃烧时分解生成磷酸或者多磷酸,然后再进一步形成高粘性熔触玻璃质或者致密的炭层,以固体形态使基质与热和氧隔绝开来。
二是捕捉游离基。
在燃烧中分解生成P O或者HP O等游离基,在气相状态下捕捉活性H游离基或OH游离基,磷系阻燃剂的游离基捕捉反应式如下:H3P O4→HP O2・+P O・+其他H・+P O・→HP O・H・+HP O・→H2+P O・OH・+P O・→HP O・+O・三是膨胀。
硅-磷阻燃剂对涤纶织物的阻燃研究
醋酸（ 广州化学试剂厂 ， 化学纯） 甲基三甲氧基 、 硅烷 （ 曲阜市万达有限公司， 化学纯） 高聚合度 ； 的聚磷酸铵 （ Ｐ ） 济南泰星精细化工有 限公 Ａ ＰＩ （ １
司， 工业 级 ） 水性 聚 氨酯 涂 层剂 、增 稠剂 （ 业 ； 工 品 ， 岛海大 化学 品有 限公 司） 青 。
从 图 １中可 以看 出 ， 着阻燃 剂质 量浓度 逐 随
燃 剂 时 ，涤纶 的 阻燃性 能很 差 。随着 阻燃 剂 与 水 性聚 氨酯 配 比的增加 ，被处 理织 物 的阻燃 性 能 不 断提 高 ； 性 聚氨酯／ 水 阻燃 剂 增 加 时 ，阻燃 性 能 先
渐 增大 ，织 物 的增 重率 逐渐 增 高 ， 且增 幅相 当 而 大 ， 含磷 、硅量越 大 。 说 明 了在 阻燃 剂质 量 浓 其 度 增大 时 ，阻燃 剂分 子渗 透到 了聚酯 分子 非结 晶 区。而且 由于该 阻燃剂 的结 构 单元 比较 大 ， 以 所
剂 包 含 有 共 混 型 卤 系 阻 燃 剂 、共 聚 型 卤系 阻燃 剂 、 混 型 磷 系 阻 燃 剂 、共 聚 型 磷 系 阻 燃 剂 共
等 Ｊ 并且 以发 展 安全 无 毒 、 燃 效 果 好 、价格 ， 阻
不足之处 ， 如由高聚合度 Ａ Ｐ 成的环保阻燃涂 Ｐ蛆 层剂 制成 阻 燃涂 层织 物 时存 在 Ａ ＰⅡ 移所造 成 Ｐ 迁 的发 白 、霜化 及 强度 不 足 等 问题 Ｊ 。为解 决 这 些问题 ， 本文以硅氧烷单体和 Ａ ＰⅡ Ｐ 为原料 ， 制成
硅氧烷包 覆 Ａ Ｐ１ Ｐ 的硅／ 协 同阻燃 剂 ，与水性 聚 １ 磷 氨酯组成 阻燃 涂 层 剂 ， 讨 对涤 纶 织 物 的阻燃 效 探
果， 得到最佳 的处 理工艺配方 。
＂新型磷硅阻燃剂及其在高分子材料中的应用＂顺利通过验收
Байду номын сангаас
Ｐ Ｃ ／ Ａ Ｂ Ｓ合金材料以及 氢氧化镁 阻燃 Ｐ Ｐ材料 的阻燃 性能 等， 并实现了阻燃性 能达到 Ｕ Ｌ ９ ４ Ｖ一 ０阻燃 塑料产业化 。 该项 目共 申请 国家发明专利 ２项 ， 发 表论文 ５篇 ， 制 定企
工程 院院 士 薛 群 基 ， 谭 天 伟 到 会 并 讲 话 。有 １ ２位 到 会 教 授 和 企 业 的代 表 作 了相 关 报 告 ， 使大家受益匪浅。
量， 提升 了后续光稳定剂产 品的有效性 和抗老化 效率 ， 更
具有环保 、 安全 、 稳定 的特点 。随着 高分子 材料越来 越广 泛 的应用于人类 社会生 活 的各个 领域 ， 受 阻胺 光稳 定剂 的用量也在逐年 增长 ， 其 中间体 制备 技术 的创 新与 产业 化应用所带来 的经济效 益也 会令 众 多下游 塑料 、 涂 料等
计算 中心在佛山市高明区组织召开 由广东炜林 纳新材料
科技股份有限公司承担的广东省 高新区发展 引导专项项
目“ 新型磷硅阻燃剂及其在高分子材料 中的应 用” 的验收 会 。以中山大学 麦堪成 教授 为专 家组长 ， 广 东省计 算 中
心 领 导 参 加 了会 议 。
天罡攻 克光稳 定剂 中 间体 关键 技术并 成功 产业化 荣获教 育部“ 科 学技 术进 步奖一 等奖 ”
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塑料助剂
２ ０ １ ５年第 ４期（ 总第 １ １ ２期 ）
资６ ６ １ ０ ０万元 ， 占地 面积 １ ２ ． ６公 顷 ， 目前 ， 整体框 架基本 成型 ， 预计 ２ ０ １ ７年 １ １月进 入生 物基 增塑 剂 的试运 营状
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新型含磷硅阻燃剂的研究应用高分子材料由于具有优异的耐化学腐蚀性、力学性能、耐热性以及质轻等特点，已广泛应用于航空、航天、电子、机械、化工等领域。
由于绝大多数高分子材料在空气中是可燃或易燃的，在给人们的生产和生活带来巨大利益的同时，也使人们面临新的火灾威胁。
高分子材料被引燃燃烧时，其发热量高，同时释放出大量烟尘和毒气，会给人类和环境带来极大的危害。
因此提高高分子材料的阻燃性已成为亟待解决的问题。
一.阻燃剂机理材料的阻燃主要通过气相阻燃、凝聚相阻燃和中断热交换阻燃等机理实现。
但阻燃和燃烧都是十分复杂的过程，涉及很多影响和制约因素，将一种阻燃体系的阻燃机理严格划分为某一种是很难的，实际上很多阻燃体系同时以几种阻燃机理起作用[1]。
如下是三种常见的阻燃机理:(l)气相阻燃是指在气相中使燃烧中断或延缓链式燃烧反应的阻燃作用。
下述几种情况都属于气相阻燃:①阻燃材料受热或燃烧时能产生自由基抑制剂，从而使燃烧链式反应中断，应用广泛的卤一锑协同体系主要按此机理产生阻燃作用;②阻燃材料受热或燃烧时生成细微粒子，它们能促进自由基相互结合以终止链式燃烧反应;③阻燃材料受热或燃烧时释放出大量惰性气体或高密度蒸汽，前者可稀释氧气和气态可燃产物，并降低此可燃气体的温度，致使燃烧终止。
后者则覆盖于可燃气体上，隔绝它与空气的接触，因而使燃烧窒息。
(2)凝聚相阻燃是指在凝聚相中延缓或中断阻燃材料热分解而产生的阻燃作用。
下述几种况都属于凝聚相阻燃:①阻燃剂在固相中延缓或阻止可产生可燃性气体和自由基的热分解;②阻燃材料中比热容较大的无机填料，通过蓄热和导热使材料不易达到热分解温度;③阻燃剂受热分解吸热，使阻燃材料温升减缓或中止。
工业上大量使用的氢氧化铝和氢氧化镁均属此类阻燃剂;④阻燃材料燃烧时，在其表面生成多孔炭层，此层难燃、隔热、隔氧，又可阻止可燃性气体进入燃烧气相，致使燃烧中断。
膨胀型阻燃剂即按此机理阻燃。
(3)中断热交换阻燃是指将阻燃材料燃烧产生的部分热量带走，致使材料不能维持热分解温度，因而不能持续产生可燃气体，于是燃烧自熄。
如:当阻燃材料受强热或燃烧时可熔化，而熔融材料易滴落，因而使大部分热量带走，减少了反馈至材料的热量，致使燃烧延缓，最后可能中止燃烧。
所以，易熔融材料的可燃性通常较低，但滴落的灼热液滴可引燃其它物质，增加火灾危险性。
目前，人们一般认为有机磷系阻燃剂可同时在凝聚相及气相发挥阻燃作用，但以凝聚相为主。
在两相中发生的物理和化学作用相当复杂，在含磷阻燃剂阻燃过程中可产生如下过程，如火焰的抑制、熔滴导致的热量损失、含磷酸引起的表面阻断、酸催化炭层的累积和积炭防止炭的进一步氧化等。
不过，阻燃机理也可因含磷阻燃剂结构、聚合物类型及燃烧条件而异。
在很多情况下，阻燃过程是多种阻燃模式的组合[2]。
二．阻燃剂的分类1.硅系阻燃剂一般认为，硅氧链节的阻燃作用是按凝聚相阻燃机理，而不是按气相机理进行的，即通过生成裂解炭层和提高炭层的抗氧化性实现其阻燃功效。
硅氧链节能促进材料在高温下成炭，而炭层中的硅氧链节又有助于形成连续的、抗氧化的硅酸盐保护层；因而可显著提高材料的氧指数及抗高温氧化性能，并保护炭层下的基材免遭破坏。
这种类似于膨胀型阻燃剂的功能，不仅对材料的阻燃性贡献相当理想，而且使材料燃烧时生成的烟量和腐蚀性气体量大为降低，这更是人们对当代阻燃材料所特别希望的。
聚合物主链所含的硅氧链节，还可提高材料的耐湿性和链的柔顺性能，改善材料的性能。
特别是，聚合物中的Si(以及P，Mn等)可赋予材料耐氧自由基的能力，因而将这种材料用于宇航系统时，可减轻它们在低轨道环境时发生的降解和失重。
此外，含硅聚合物受热分解时，生成CO2、水蒸气和SiO2，所以是毒性低的材料。
含硅氧链节的PU共聚物暴露于热氛围中时形成保护层，但该层不含碳，分析证明只含硅和氧，这说明有机硅转变成了无机的二氧化硅[3]。
有机硅阻燃技术主要有如下几种：(1)添加硅树脂粉末；(2)高分子硅油与金属化合物并用；(3)硅橡胶与有机金属化合物、白碳黑并用；(4)硅氧烷接枝或含活性官能团硅氧烷与单体共聚合，在分子内引入硅原子。
含硅阻燃聚合物引入卤素或P 后，阻燃效果更为理想，原因是卤素、P与Si具有阻燃协同效应。
高温下，卤素或P促成炭的生产，Si增加炭层的稳定性；并且，用硅氧烷代替硅烷时，P/Si两元素的阻燃协同作用进一步加强[4-5]。
2.磷系阻燃剂有机磷系阻燃剂可同时在凝聚相及气相中发挥阻燃作用，可能以凝聚相为主，不过阻燃机理可因磷阻燃剂结构、聚合物类型及燃烧条件而异[3]。
(1)凝聚相阻燃机理:含有磷系阻燃剂的高聚物被引燃时，阻燃剂受热分解生成磷的含氧酸(包括它们中的某些聚合物)，这类酸能催化含经基化合物的脱水成炭，降低材料的质量损失速度和可燃物的生成量，而磷的大部分残留于炭层中。
由于下列特点，材料表面生成的焦层能发挥良好的阻燃效能。
首先，炭层本身氧指数可高达60%且难燃、隔热、隔氧，可使燃烧窒息:其次，焦炭层导热性差，使传递至基材的热量减少;再次，经基化合物的脱水系吸热反应，因脱水形成的水蒸气又能稀释氧和可燃气体;最后，磷的含氧酸多系粘稠状半固体物质，可在材料表面形成一层覆盖于焦炭层的液膜，这能降低焦炭层的透气性和保护焦炭层不被继续氧化。
磷化合物对某些高聚物的阻燃作用主要来自于磷酸和偏磷酸的覆盖作用，且主要发生在火灾初期高聚物分解阶段[6]。
的(2)气相阻燃机理:有机磷系阻燃剂所形成的气态产物含有PO·它可以抑制H·和OH·其气相抑制燃烧链式反应为:H3PO4→ HPO2+ PO·+其他PO·+ H·→ HPO·HPO·+ H·→ H2+ PO·PO·+ OH → HPO·+ O·当燃烧过程主要取决于链的支化反应( )时，自由基PO·最为重要。
以质谱分析经三苯基氧化膦处理的聚合物的热分解产物，证实了PO·的存在。
3 .氮系阻燃剂氮系阻燃剂,主要指三聚氰胺及其衍生物,可单独使用,也可以同别的材料复合使用。
该类阻燃剂无卤素、低毒、无腐蚀、对热和紫外线稳定、阻燃效率高且价廉,具有广阔的应用前景。
氮系阻燃剂受热分解后,易放出氨气、氮气等不燃性气体,达到阻燃的目的。
氮系阻燃剂还有三聚氰胺的氰脲酸盐、磷酸盐、硼酸盐、胍盐、双氰胺盐等。
汽巴精化[7]开发出的M系列阻燃剂,广泛用于热塑性及热固性塑料领域;双氰胺主要用于制造胍盐阻燃剂,可以代替三聚氰胺,或者与三聚氰胺结合。
欧洲专利报导双氰胺等比例混合,添加量5%,可使聚酰胺达到UL94 V-0级的阻燃效果,且该阻燃剂对材料的撕裂强度影响很小[8]。
在尼龙6、尼龙66或他们的共混物中,添加质量分数为10%的MCA,可达到UL94 V-0级阻燃标准。
美国Borg-Warner化学品公司设计合成了具有笼状结构的磷酸酯三聚氰胺盐,以其丰富、合理的碳源、气源和酸源,明显改善了材料吸潮性。
欧育湘[9]合成了一系列环状或笼状阻燃剂并提高了合成物的产率。
目前市场上较成熟的Mulapur系列阻燃剂即为氮系阻燃剂。
彭治汉等[10]重点研究了蜜胺尿酸盐(MCA)的阻燃性能,主要用于聚酸胺及聚氨酯泡沫塑料及工程塑料,用量15% ~25%时效果明显。
4.卤系阻燃剂卤系阻燃剂是在塑料阻燃改性中开发较早，应用最广泛的一类阻燃剂[11]，以其低成本，高效率的优势在许多行业上继续应用着。
在含卤阻燃剂中，大量使用的是含氯或溴的化合物，尤其溴系阻燃剂种类很多，主要有十溴联苯醚（DBDPO），八溴二苯醚（OBDPO），四溴二苯醚（TBDPO），四溴双酚A（TBA），六溴环十二烷（HBCD）等。
卤素阻燃剂的阻燃是通过气相机理实现的。
气相阻燃是指在气相中进行的阻燃作用，即在气相中中断或延缓可燃气体的燃烧反应（一般为链式反应）。
卤素阻燃剂在高温下发生分解反应，释放出HX，后者与火焰中游离基发生下面一系列反应：HX +·OH―>H2O +·XHX +·O·―>·OH +·XHX + H·―>H2+·XHX + RCH2―>RCH3+·X由于HX与火焰中链反应活性物质·OH、·O·等作用，使上述游离基浓度降低，从而减缓或中止燃烧的链式反应，达到阻燃的目的。
含卤阻燃剂阻燃效率高，应用广泛，对其研究也比较多。
但卤素阻燃剂在使用时存在多烟、释放有毒和腐蚀性卤化氢气体等缺点，潜藏着二次危害。
特别是近来研究发现，用多溴二苯醚阻燃的高聚物在燃烧时会产生有毒致癌物多溴代二苯并恶烷（PBDDs）和多溴代二苯并呋喃（PBDFs）。
因此近年来世界各国都开始积极致力于寻找含卤阻燃剂的代用品。
2004年7月，欧盟新出台的RoHS环保指令明确规定，成员国确保从2006年7月1日起，投放于市场的新电器电子设备不得含有多溴二苯醚（PBDE）或多溴联苯（PBB）等卤系阻燃剂。
该指令对我国无卤阻燃材料的发展提出了新的挑战，抓紧无卤阻燃剂的开发，不仅是保护环境的需要，同时也是商业竞争的迫切要求[12]。
5. 锑系阻燃剂三氧化二锑、胶体五氧化二锑和锑钠是锑系阻燃剂的主要产品，其中广泛应用的是三氧化二锑。
它是一种典型的添加型无机阻燃剂，主要用于塑料制品和纺织物的阻燃，亦可用做橡胶、木材的阻燃剂。
其阻燃机理是三氧化二锑在燃烧初期首先熔融，在材料表面形成保护膜，隔绝空气，通过内部吸热反应，降低燃烧温度，在高温状态下三氧化二锑被氧化，稀释了空气中氧浓度，从而起到阻燃作用。
6. Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃剂无机阻燃剂是无卤阻燃剂中的一个重要发展方向,目前, Al(OH)3和Mg(OH)2两种阻燃剂发展的较成熟,有一定的市场占有率。
其阻燃机理主要是通过达到热分解温度时迅速分解、吸热降温、释放水蒸气来降低体系温度,同时水蒸气又稀释了可燃性气体以实现阻燃效果。
无机阻燃剂用量很大,可能导致高聚物的物理机械性能发生变化,为改善这些缺陷,将无机阻燃剂进行微粒化、表面活化处理[13]。
前者让其在高聚物中分散均匀,在体相中阻燃效果均一化,减少阻燃剂用量。
后者通过表面改性剂(硬脂酸钠或油酸钠)来改善无机阻燃剂与高聚物之间的黏结力及界面亲和力[14-15],既可提高相容性,还可保持机械强度的情况下减少阻燃材料的加入量。
Zhang等[16]将纳米级Al(OH)3用于EVA的阻燃,当Al(OH)3质量分数为60%时, EVA的氧指数即可达37.9%,同时阻燃材料的力学性能下降不大；沈兴教授研发出了的一种新型无机阻燃剂产品—无水碳酸镁单位质量吸热量更大,释放二氧化碳气体,隔离助燃空气。