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(shè)計(jì)；根據(jù)使用方法可分為添加型和反應(yīng)型兩種。

所添加的阻燃劑主要有有機(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃劑、鹵系阻燃劑(有機(jī)氯化物和有機(jī)溴化物)以及非鹵。有機(jī)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(jī)阻燃體系主要有氧化銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硅系等。

反應(yīng)性阻燃劑則參與了單體的聚合反應(yīng)，因而使聚合物本身含有阻燃成分，其優(yōu)點(diǎn)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(yīng)用于交通運(yùn)輸、建筑、電工器材、航空、宇航等領(lǐng)域，亟需解決其耐火問題。在使用阻燃劑時(shí)，一般應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件：不降低高分子材料的物性，如耐熱、機(jī)械強(qiáng)度、電氣性能；分解溫度不應(yīng)過高，但在加工溫度下又不分解；耐久性好；價(jià)格低廉。

一般說來，有機(jī)阻燃具有良好的親和性，在塑料中，溴系阻燃劑在有機(jī)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(diǎn)；紅磷與氫氧化鋁、膨脹性石墨等無機(jī)阻燃劑復(fù)合使用，可制成復(fù)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(jī)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(yùn)輸，高分子材料的溶解性差等缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用范圍。為了彌補(bǔ)這方面的不足，可以采用微囊化技術(shù)將紅磷微囊化包埋。微囊化紅磷除克服紅磷固有的缺點(diǎn)外，還具有***、低煙、無毒氣、分散性、物理力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能等優(yōu)點(diǎn)。

防火科技是為適應(yīng)社會安全生產(chǎn)和生活需要，防止火災(zāi)發(fā)生，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)的一門科學(xué)。阻燃是阻燃技術(shù)在生活中的應(yīng)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(dá)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(shí)不產(chǎn)生毒性氣體；④成本低。可以作為阻燃劑使用的物質(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(jī)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(jī)氮系阻燃劑如三嗪類及其衍生物、三聚氰胺等，單獨(dú)使用時(shí)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(fù)合阻燃劑有兩大類，一個(gè)是機(jī)械參混型兩種阻燃劑的復(fù)合阻燃劑，另一種是同時(shí)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(gòu)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(jī)制較為復(fù)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(yīng)，分解后的鹵素離子與大分子化合物反應(yīng)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(shí)大量增殖的活性羥基游離基(HO·)反應(yīng)，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(shí)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(hù)層。

阻燃劑在吸熱、覆蓋、抑制鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w窒息等多種機(jī)理中都有一定的阻燃作用。大多數(shù)阻燃劑是通過幾種機(jī)理來實(shí)現(xiàn)阻燃的。

1、吸熱效果。

在較短時(shí)間內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱是有限的，如果能夠在較短的時(shí)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(yīng)，從而使燃燒反應(yīng)不受影響。該阻燃劑在高溫下發(fā)生較強(qiáng)的吸熱反應(yīng)，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(kuò)散。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機(jī)理是：提高聚合物的熱容，使其在達(dá)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(jié)合時(shí)充分發(fā)揮其大量吸熱的特性，增強(qiáng)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?xì)怏w向外逸出的作用。當(dāng)有機(jī)磷類阻燃劑受熱時(shí)，可以生成結(jié)構(gòu)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(jìn)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(jìn)入氣相參與燃燒過程。

3、抑制鏈反應(yīng)。

按照燃燒中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)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(yīng)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(yīng)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(dāng)聚合物受熱分解時(shí)，阻燃劑也同時(shí)揮發(fā)。在這一段時(shí)間，含鹵阻燃劑和熱解物同時(shí)在氣相燃燒區(qū)域，鹵素便能捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，干擾燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)行。

4、不燃?xì)怏w窒息作用。

阻燃劑在受熱時(shí)分解不燃?xì)怏w，將可燃物分解后的可燃?xì)怏w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(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)阻燃。

從20世紀(jì)50年代初到現(xiàn)在，尤其是20世紀(jì)80年代初到現(xiàn)在的大約30年時(shí)間里，阻燃劑(FR)和阻燃聚合物在降低火災(zāi)造成的生命財(cái)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(shù)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(yīng)提高開發(fā)創(chuàng)新能力，推動其向環(huán)?；⒌投?、***、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(guān)法律法規(guī)相繼出臺并逐步完善，影響著整個(gè)阻燃行業(yè)的格局，為具有資源優(yōu)勢、規(guī)模經(jīng)濟(jì)和研發(fā)優(yōu)勢的企業(yè)提供發(fā)展的機(jī)會。***“十二五”規(guī)劃將阻燃材料列入重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，并組成了綠色阻燃劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)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。