磷氮系阻燃剂分类与概述

磷氮元素属于同族元素，都是典型的无卤阻燃元素，在阻燃剂分子中经常会出现在同一个分子中，发挥磷-氮协同效应，因此在本章中将磷氨系阻燃剂作为一个类别来进行介绍。

磷系阻燃剂的种类与特点：

磷系阻燃剂可以分为有机磷系阻燃剂与无机磷系阻燃剂。其中无机磷系阻燃剂主要包括红磷、聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、焦磷酸哌嗪等，而有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、磷杂菲、磷腈、有机次膦酸及其盐化合物等。

无机磷酸铵盐类阻燃剂由于具有价格低、环境友好等特性，近年来发展迅速。主要用于制备防火涂料、聚烯烃用膨胀型阻燃剂、工程塑料等阻燃材料。

磷酸酯化合物通常为小分子液体形态，由于其具有低黏度、良好的相容性等特点，所以可以广泛应用于聚氨酯、环氧树脂等热固性材料中，也可以应用于聚酯等热塑性材料的阻燃和增塑。

磷杂菲化合物DOPO通常作为反应型阻燃剂被引入其他结构中，由于其优异的热稳定性和阻燃的高效性而常被用于设计新型阻燃分子，以前主要是应用于环氧树脂等热固性材料，而目前已经开始应用于阻燃工程塑料领域。

磷腈由于具有非共轭的结构，呈现柔软的分子结构特性，软化温度较低，但热稳定性良好，考虑到单一磷腈结构阻燃效率的不足，应筛选适当磷腈取代基团以获得更加优异的阻燃效率，同时取代基团也将直接影响磷腈阻燃剂热稳定性的高低。

有机次膦酸盐热稳定性很高，阻燃效率随其烷基侧链的增长而降低，可以适用于尼龙的阻燃，与三聚氰胺类阻燃剂复合使用效率更高。

磷系阻燃剂的阻燃效果通常与材料中磷含量呈现正相关，但当含量增加到某一数量单纯依靠增加磷系阻燃剂的数量，材料的阻燃性能提升不再明显;磷系阻燃剂与含时，氮化合物通常具有较好的P-N协效作用，所以调节磷氮成分比例，有助于获得更高效的阻燃体系;磷系阻燃剂中的多数品种具有较高的亲水性以及部分品种的水解性，所以其应用过程中需要注意其吸湿潮解问题的影响。

红磷类阻燃剂

红磷是阻燃剂中仅有的两种以元素单质形式出现的阻燃剂之一，通常以红磷颗粒包覆红磷或者微胶囊红磷的形式生产销售。优点是价格低、磷含量高，缺点是容易导致产品染色、与水反应容易释放PH可燃性有害气体。