聚丙烯（PP）作為五大通用塑料之一，在各行各業(yè)中都有著(zhù)廣泛的應用，然而PP易燃的特點(diǎn)也限制了其應用空間，阻礙了PP材料的進(jìn)一步發(fā)展，因此PP的阻燃改性一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)。
　　
　　阻燃劑是高分子合成材料助推劑，利用阻燃劑可以對高分子材料進(jìn)行阻燃處理，從而避免材料燃燒以及阻止火勢蔓延，促使合成材料具有消煙性、自熄性以及難燃性。目前，聚丙烯常用的阻燃劑主要包括金屬氫氧化物阻燃劑、硼系阻燃劑、硅系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、膨脹型阻燃劑等。
　　
　　1、金屬氫氧化物阻燃劑
　　
　　金屬氫氧化物阻燃劑中活性炭具有很大的比表面積，并且官能團豐富，能夠很好地與氫氧化鈉鎂顆粒上的羥基結合，有效地削弱了氫氧化鎂表面極性，從而減少其發(fā)生團聚的可能，提高了氫氧化鈉鎂與PP基體的相容性，使得材料的阻燃性能得到增強。
　　
　　此外通過(guò)測試吸油值的變化，可以進(jìn)一步調整阻燃劑的最佳配比和最佳活化度，最終發(fā)現，當PP基體中加入25wt%活性炭改性氫氧化鎂阻燃劑時(shí)，其極限氧指數達到最大值，為28.9%。
　　
　　金屬氫氧化物阻燃劑，用于改善PP材料的阻燃性，并在此基礎上加入聚烯烴彈性體和納米碳酸鈣CaCO3，來(lái)提高材料的力學(xué)強度。結果表明，改性后的PP復合材料可以同時(shí)擁有較強的阻燃性能和較高的力學(xué)強度。
　　
　　2、硼系阻燃劑
　　
　　在PP/BN@MGO復合材料中，由于BN@MGO阻燃劑的包覆結構和烷基化改性，其烷基鏈接枝效率較高，碳元素可富集在填料表面，顯著(zhù)地增強了BN@MGO阻燃劑與PP體之間的親和力，使之能均勻地分布于PP基體中。
　　
　　同時(shí)改性處理BN@MGO具有曲折路徑效應和高熱穩定性，使得材料具有較低的熱膨脹系數和較高的阻燃性能，而這些特性能夠使PP/BN@MGO的復合材料在高效散熱電子設備、家用電器和熱管理領(lǐng)域具有廣闊的應用空間。
　　
　　3、硅系阻燃劑
　　
　　硅系阻燃劑中HNTs-Si能夠在高溫范圍內保持原有的管狀結構，并能夠與熱降解的PP鏈扭曲形成具有“纖維狀”的致密炭層，從而有效地抑制了PP燃燒時(shí)的傳熱、傳質(zhì)和傳煙。
　　
　　并且聚硅氧烷能夠降低HNTs-Si表面的極性，而顯著(zhù)增加了HNTs-Si與PP基材之間的相容性，而HNTs-Si和PP基體之間的裂紋橋接效應又可以有效提高PP復合材料的延展性。
　　
　　4、磷系阻燃劑
　　
　　磷系阻燃劑中山梨醇作帶有大量的羥基，在燃燒時(shí)易形成炭化層，而聚磷酸銨受熱時(shí)刻分解產(chǎn)生磷酸類(lèi)化合物，進(jìn)一步增強山梨醇的炭化作用，炭層的產(chǎn)生則延緩了熱量的傳播，并隔絕了氧氣，提高了材料的阻燃性能。
　　
　　此外山梨醇作為外殼能夠起到良好的分散作用，阻礙了MCAPP顆粒的聚集，而較好的分布可同時(shí)提高材料的阻燃性能和力學(xué)強度。
　　
　　5、氮系阻燃劑
　　
　　MPP在燃燒時(shí)會(huì )產(chǎn)生不可燃氣體（包括NH3、NO和H2O）和一些含磷物質(zhì)，而AP在高溫下能釋放出磷酸鋁 Al2（HPO4）3和磷化氫（PH3）氣體，這些氣體不僅可以稀釋空氣中的可燃氣體，還能在材料表面起到氣體屏蔽作用，從而減少燃燒。
　　
　　此外，這MPP可以將磷-氧反應性自由基揮發(fā)到氣體中，捕獲高活性自由基，從而終止PP的主鏈斷裂。
　　
　　超分子自組裝是一種利用氫鍵和離子相互作用等非共價(jià)鍵合成具有特定功能、明確結構化合物的方法。
　　
　　6、膨脹型阻燃劑
　　
　　NiCo2O4具有形貌可控、比表面積大、活性位點(diǎn)多、制備方法簡(jiǎn)便多樣等優(yōu)點(diǎn)，它作為鎳基化合物，具有出色的碳催化能力，既減少燃燒產(chǎn)物和提高阻燃性的功能。
　　
　　這主要歸功于Ni+的存在，它能加速PER的熱分解并增強聚磷酸銨的炭化，有助于PP/IFR體系形成膨脹炭層，同時(shí)雙金屬氧化物在高溫下具有較強的穩定性和強催化能力，能夠促進(jìn)PP/IFR材料形成致密均勻的炭層，并提高炭層和炭渣的熱穩定性。
　　
　　此外花狀NiCo2O4具有大量褶皺，與聚合物接觸面較大且粗糙，增強了結合力，且花狀結構具有較強的穩定性，能避免其在加工過(guò)程被損壞，保持結構的完整性。
　　
　　資料來(lái)源：新材料研習社