阻燃劑是用以提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰傳播的助劑。阻燃劑主要用于阻燃合成和天然高分子材料。含有阻燃劑的材料可防止引發火災和抑制小火發展成災難性的大火，即能減少火災危險，但不能消除火災危險。

一、分類及基本要求

1. 分類

按阻燃劑與被阻燃基材的關系，阻燃劑可分為添加型及反應型兩大類。前者與基材中的其他組分不發生化學反應，只是以物理方式分散于基材中，多用于熱塑性聚合物。后者或者為高聚物的單體，或者作為輔助試劑而參與合成高聚物的化學反應，最后成為高聚物的結構單元，多用于熱固性聚合物。

按阻燃元素種類，阻燃劑常分為鹵系、有機磷系及鹵-磷系、氮系、磷-氮系、銻系、鋁-鎂系、無機磷系、硼系、鉬系等。前幾類屬于有機阻燃劑，后幾類屬于無機阻燃劑。目前在工業上用量最大的阻燃劑是鹵化物、磷（膦）酸酯（包括含鹵衍生物）、氧化銻、氫氧化鋁及硼酸鋅。

2. 基本要求

一個理想的阻燃劑最好能同時滿足下述條件，但這實際上幾乎是不可能的，所以選擇實用的阻燃劑時大多是在滿足基本要求的前提下，在其他要求間折衷和求得最佳的綜合平衡。

（1）阻燃效率高，獲得單位阻燃效能所需的用量少。即效能/價格比高。

（2）本身低毒或基本無毒（對大鼠口服的LD??>5000mg/kg），燃燒時生成的有毒和腐蝕性氣體量及煙量盡可能少，對環境友好。

（3）與被阻燃基材的相容性好，不易遷移和滲出。被阻燃材料可回收和循環使用。

（4）具有足夠高的熱穩定性，在被阻燃基材加工溫度下不分解，但分解溫度也不宜過高，以在250~400℃間為宜。

（5）不致過多惡化被阻燃基材的加工性能和最后產品的物理機械性能及電氣性能。性能優良的阻燃劑和合理的阻燃劑配方在于能在材料阻燃性和實用性間求得和諧的統一。

（6）具有可接受的光穩定性。

（7）原料來源充足，制造工藝簡便，價格低廉。

二、添加型阻燃劑

按阻燃機理和模式，具有下述功能的化合物可用作添加型阻燃劑。

（1）受熱時能產生自由基捕獲劑而中止燃燒鏈式反應的化合物。如鹵系阻燃劑即屬此類。

（2）受強熱時生成不燃性氣體或密度大于空氣、干擾可燃氣體與空氣正常交換的氣體。例如，硫酸銨分解為氨、水和二氧化碳，四溴乙烷分解時釋放出溴化氫，它們即屬于這類化合物。這類化合物主要干擾高聚物燃燒過程的分解和引燃階段，影響燃燒和傳播階段。

（3）可改變高聚物分解和燃燒反應模式而降低燃燒熱的化合物。含磷化合物在這方面特別有效，它們有助于高聚物熱裂解成炭而不利于生成可燃性氣體，且可抑制炭的氧化。因為碳被氧化為一氧化碳和二氧化碳時要放出大量的熱，所以成炭率高可明顯降低燃燒熱。這類化合物主要干擾高聚物燃燒過程的燃燒階段和影響燃燒的傳播階段。

（4）能維持材料和結構的物理整體性，并阻礙氧和熱流傳遞的化合物。填料和增強用玻璃纖維，因為能保證材料總含有一定量的固態殘留物，故有助于保持材料的物理整體性。磷化合物可使材料中的碳轉變成炭層，而不使碳氧化為可由于膨脹而導致結構破壞的氣態一氧化碳及二氧化碳，所以在維持結構方面十分有效。這類化合物主要干擾高聚物燃燒過程的分解階段，影響引燃、燃燒和傳播階段。

（5）增高材料比熱容或改變材料導熱系數，或提高材料吸熱和散熱能力的化合物，這樣可降低提供給燃燒過程分解階段的熱量。高密度的填料可吸收和分散熱，無機水合物（如三水合氧化鋁）可消耗脫水熱。此類化合物主要干擾高聚物燃燒過程的加熱階段，并因而影響隨后的各個燃燒過程。但是，對于主要功能系隔熱的塑料（如某些硬質泡沫塑料），這種方法是不適宜的。

三、反應型阻燃劑

按阻燃機理和模式，反應型阻燃劑發揮下述阻燃功能。

（1）使聚合物燃燒和分解時生成不燃或密度足夠高的氣態產物，妨礙可燃氣體與空氣的交流，干擾聚合物燃燒過程分解和引燃，并影響燃燒及其傳播。以磷酸酯、膦酸酯、含磷多元醇為聚氨酯的阻燃劑，以鹵代酸酐（如四溴鄰苯二甲酸酐、海特酸酐）為不飽和聚酯的阻燃劑，以四溴雙酚A為環氧樹脂的阻燃劑，以氯烷烴為聚烯烴的阻燃劑等，皆屬于此類阻燃功能。

（2）降低高聚物燃燒和分解反應的熱效應。磷系反應型阻燃劑主要以此阻燃途徑干擾燃燒過程的燃燒階段，并影響燃燒的傳播。

（3）增加聚合物燃燒的殘余物量（成炭量）以保持聚合物的整體結構，從而阻礙氧和熱的通路。磷系阻燃劑也以此方式發揮阻燃效能。以多芳香族異氰酸酯代替甲苯二異氰酸酯，采用蔗糖為主的聚醚，均可提高聚氨酯的成炭性。成炭主要干擾燃燒過程的分解階段，并影響引燃、燃燒及傳播階段。

（4）提高聚合物的最低分解溫度和最低引燃溫度，或增高聚合物分解或引燃所需能量，以使聚合物較難引燃。此作用主要干擾聚合物燃燒過程的引燃階段，并影響燃燒及其傳播階段。