在過(guò)去的幾年中，傳統(tǒng)材料已被合成聚合物取代，但是它們大多數(shù)都是易燃的，并且在高溫和氧氣的存在下可以燃燒。 因此，有必要研究塑料阻燃劑，必須努力開(kāi)發(fā)阻燃劑以減少火災(zāi)的危險(xiǎn)。 阻燃劑的主要目的是提高材料的耐火性，降低火焰?zhèn)鞑ニ俣群蜔後尫拧?沒(méi)有這些阻燃劑的幫助，大多數(shù)塑料將被禁止用于不同的行業(yè)。

傳統(tǒng)阻燃劑

在過(guò)去的幾年中，對(duì)阻燃劑的需求一直在變化，因?yàn)槌枞紕┰诨馂?zāi)中的有效性外，阻燃劑系統(tǒng)還必須滿足一系列要求：它們必須無(wú)毒，不可遷移，并且必須保持塑料的機(jī)械性能等。

在阻燃劑領(lǐng)域，由于環(huán)境法規(guī)的限制，鹵化添加劑（基于溴和氯的有機(jī)化合物）在傳統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位。 這一事實(shí)意味著在許多應(yīng)用中都需要無(wú)鹵阻燃劑，例如氫氧化鎂和三氧化鋁。 但是，它需要高濃度才能達(dá)到能夠抑制點(diǎn)火的冷卻程度。一旦發(fā)生火災(zāi)，原本以水合物形式存在的水就會(huì)被釋放出來(lái)，塑料也會(huì)再次易燃。另一個(gè)缺點(diǎn)是，這些添加劑所占的比例如此之高，影響了材料的加工性能和物理及熱性能。除上述阻燃劑外，由于其與鹵化化合物和其他阻燃劑如硼酸和磷鹵有機(jī)產(chǎn)品的協(xié)同作用，還可用于三氧化二銻。以磷為基礎(chǔ)的阻燃體系阻礙了燃燒過(guò)程，導(dǎo)致表面碳化，從而避免了后續(xù)的熱效應(yīng)，并中斷了氧氣供應(yīng)，從而導(dǎo)致火焰蔓延，這是一種比純粹物理釋放水更有效的機(jī)制。

納米阻燃劑

新一代阻燃劑被稱為納米材料。在過(guò)去的幾年里，人們一直在研究不同的納米顆粒對(duì)塑料材料防火性能的影響，無(wú)論是對(duì)其本身還是與其他阻燃體系的結(jié)合，都取得了令人鼓舞的結(jié)果。由于納米復(fù)合材料在火災(zāi)過(guò)程中形成了碳層或三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而保護(hù)了材料的其他部分，使其具有良好的防火性能，因此納米復(fù)合材料的研究重點(diǎn)是降低材料的著火正時(shí)和消除滴油現(xiàn)象。根據(jù)納米級(jí)分散粒子的維數(shù)，可以對(duì)三種納米復(fù)合材料進(jìn)行區(qū)分。納米一維是平層結(jié)構(gòu)，如納米粘土；納米二維是縱向結(jié)構(gòu)，如納米管或碳納米纖維；納米三維是等維納米顆粒，如二氧化硅球形納米顆粒。

納米技術(shù)目前面臨的挑戰(zhàn)之一是開(kāi)發(fā)一種方法，使納米復(fù)合材料具有均勻的分散程度，以及基質(zhì)－粒子的強(qiáng)鍵，這將極大地影響納米復(fù)合材料的最終性能。