阻燃劑，賦予可燃聚合物難燃性的功能性助劑，主要針對高分子材料的阻燃設計；根據(jù)使用方法可分為添加型和反應型兩種。

所添加的阻燃劑主要有有機阻燃劑和無機阻燃劑、鹵系阻燃劑(有機氯化物和有機溴化物)以及非鹵。有機阻燃劑是以溴系、磷氮系、氮系、紅磷和化合物為代表的阻燃劑，無機阻燃體系主要有氧化銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硅系等。

反應性阻燃劑則參與了單體的聚合反應，因而使聚合物本身含有阻燃成分，其優(yōu)點是對高分子材料的使用性能影響更小，阻燃性能更持久。

能提高高聚物耐燃性的物質(zhì)，主要用于塑料、橡膠、纖維等高聚物材料，其中大部分可燃燒。尤其是塑料，要將其應用于交通運輸、建筑、電工器材、航空、宇航等領域，亟需解決其耐火問題。在使用阻燃劑時，一般應滿足以下幾個條件：不降低高分子材料的物性，如耐熱、機械強度、電氣性能；分解溫度不應過高，但在加工溫度下又不分解；耐久性好；價格低廉。

一般說來，有機阻燃具有良好的親和性，在塑料中，溴系阻燃劑在有機阻燃體系中占有***優(yōu)勢，盡管在環(huán)保方面“不議”多端，但一直難以有其它阻燃劑體系取代。

紅磷是一種較好的阻燃劑，具有添加量少、阻燃效率高、煙、毒、用廣等優(yōu)點；紅磷與氫氧化鋁、膨脹性石墨等無機阻燃劑復合使用，可制成復合型磷/鎂；磷/鋁；磷/石墨等非鹵阻燃劑，使用阻燃劑量大幅度降低，從而改善塑料制品的加工性能和物理機械性能。但是普通紅磷在空氣中易氧化、吸濕，容易造成粉塵爆炸，難以運輸，高分子材料的溶解性差等缺點，限制了其應用范圍。為了彌補這方面的不足，可以采用微囊化技術將紅磷微囊化包埋。微囊化紅磷除克服紅磷固有的缺點外，還具有***、低煙、無毒氣、分散性、物理力學性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能等優(yōu)點。

防火科技是為適應社會安全生產(chǎn)和生活需要，防止火災發(fā)生，保護人民生命財產(chǎn)的一門科學。阻燃是阻燃技術在生活中的應用，它是一種特殊的化工助劑，用來提高可燃材料的燃燒性能，廣泛用于各種裝飾材料的阻燃加工。經(jīng)阻燃劑處理后的物料受到外界火源的攻擊，能有效阻止、延緩或終止火焰的傳播，從而達到阻燃的效果。

將阻燃劑分為添加型阻燃劑和物理混合型阻燃劑兩類。阻燃劑性質(zhì)的基本要求是：①與塑料和合成纖維相容性好；②不改變原有物質(zhì)固有的優(yōu)良性能；③用量小、效果大；④加工溫度下不分解；⑤毒性小，燃燒時不產(chǎn)生毒性氣體；④成本低?？梢宰鳛樽枞紕┦褂玫奈镔|(zhì)有很多種，例如：磷酸三丁酯、磷酸三丁酯、2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸(2-乙基己基)酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二溴丙基等。雙環(huán)戊二烯類：氯丹酸酐等。含脂肪族鹵代烴，特別是溴化物：二溴甲烷、三氯溴甲烷、二氯溴甲烷和八溴二苯基氧化物、五溴乙基苯、四溴雙酚A等芳香族溴化物及其他鹵代物。另外，還有磷酸三(二溴丙基)和鹵代環(huán)己烷及其衍生物、十溴聯(lián)苯醚及其衍生物。無機阻燃劑主要有碲化合物、羥基鋁、氫氧化鎂、硼酸鹽等。如果單用有機氮系阻燃劑如三嗪類及其衍生物、三聚氰胺等，單獨使用時效果不理想，但與磷系阻燃劑配合可以發(fā)揮協(xié)同作用。此類復合阻燃劑有兩大類，一個是機械參混型兩種阻燃劑的復合阻燃劑，另一種是同時含有氮和磷的化合物。前一種阻燃劑是由三聚氰胺和多聚磷酸酯組成，由尿素、雙氰胺和磷酸酯構成的阻燃劑，后者是季戊四醇磷酸酯的三聚氰胺鹽、環(huán)磷酰胺聚合物等。

阻燃劑的作用機制較為復雜，目前還不十分清楚。一般說來，鹵素化合物遇火后發(fā)生分解反應，分解后的鹵素離子與大分子化合物反應生成氫鹵化。另一種方法是將大分子化合物在大分子燃燒時大量增殖的活性羥基游離基(HO·)反應，使其濃度降低，燃燒速度減慢直至火焰熄滅。鹵中，溴的阻燃性比氯大。磷型阻燃劑的作用是，它們在燃燒時生成偏磷酸，而偏磷酸聚合為非常穩(wěn)定的多聚態(tài)，它可以把氧氣隔離開來成為塑料的保護層。

阻燃劑在吸熱、覆蓋、抑制鏈反應、不燃氣體窒息等多種機理中都有一定的阻燃作用。大多數(shù)阻燃劑是通過幾種機理來實現(xiàn)阻燃的。

1、吸熱效果。

在較短時間內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱是有限的，如果能夠在較短的時間內(nèi)吸收火源釋放出來的熱量，火焰溫度就會降低，輻射到燃燒表面，使已氣化的可燃分子裂解為自由基，從而減少燃燒反應，從而使燃燒反應不受影響。該阻燃劑在高溫下發(fā)生較強的吸熱反應，能吸收燃燒釋放的部分熱量，降低可燃物表面溫度，有效抑制可燃性氣體的產(chǎn)生，防止燃燒擴散。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理是：提高聚合物的熱容，使其在達到分解溫度之前吸收更多的熱量，從而提高其阻燃性能。這種阻燃劑在與水蒸氣結合時充分發(fā)揮其大量吸熱的特性，增強自身的阻燃能力。

2、覆蓋面。

該阻燃劑在高溫條件下可形成玻璃狀泡沫覆蓋層或穩(wěn)泡層，與氧氣隔離，具有隔熱、隔氧和阻止可燃氣體向外逸出的作用。當有機磷類阻燃劑受熱時，可以生成結構趨于穩(wěn)定的交聯(lián)固體物質(zhì)或碳化層。炭化層的形成一方面可以阻止聚合物進一步熱解，另一方面可以阻止生成生物內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生的生物進入氣相參與燃燒過程。

3、抑制鏈反應。

按照燃燒中的鏈式反應理論，自由基需要維持燃燒。該阻燃劑作用于氣相燃燒區(qū)，捕獲燃燒反應中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)火焰密度降低，***終使燃燒反應速率降低直至終止。例如含鹵型阻燃劑，其蒸發(fā)溫度與聚合物分解溫度相同或相近，當聚合物受熱分解時，阻燃劑也同時揮發(fā)。在這一段時間，含鹵阻燃劑和熱解物同時在氣相燃燒區(qū)域，鹵素便能捕捉燃燒反應中的自由基，干擾燃燒的鏈式反應進行。

4、不燃氣體窒息作用。

阻燃劑在受熱時分解不燃氣體，將可燃物分解后的可燃氣體的濃度降至低于燃燒下限。還可以對燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度起到稀釋作用，阻止燃燒的繼續(xù)進行，從而實現(xiàn)阻燃。

從20世紀50年代初到現(xiàn)在，尤其是20世紀80年代初到現(xiàn)在的大約30年時間里，阻燃劑(FR)和阻燃聚合物在降低火災造成的生命財產(chǎn)損失方面發(fā)揮了重要作用。目前，全球FR總用量在各類塑料助劑中僅次于增塑劑，位居第二位。

隨著***對阻燃技術要求的不斷提高，我國阻燃劑的開發(fā)與開發(fā)前景將更加廣闊。從品種和數(shù)量上看，我國阻燃劑的開發(fā)前景十分廣闊，應提高開發(fā)創(chuàng)新能力，推動其向環(huán)保化、低毒、***、多功能化方向發(fā)展。[2]

阻燃劑行業(yè)既是法規(guī)推動型產(chǎn)業(yè)，又是全球性競爭產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)外相關法律法規(guī)相繼出臺并逐步完善，影響著整個阻燃行業(yè)的格局，為具有資源優(yōu)勢、規(guī)模經(jīng)濟和研發(fā)優(yōu)勢的企業(yè)提供發(fā)展的機會。***“十二五”規(guī)劃將阻燃材料列入重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，并組成了綠色阻燃劑產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，為阻燃材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了政策平臺。