阻燃剂的需求变化与新一代纳米阻燃剂的开发
在过去的几年里，传统的材料被合成聚合物所取代，但是它们大多数是易燃的，并且在高温和氧气的存在下可以燃烧。因此，研究塑料阻燃剂是很有必要的，所以我们必须努力开发阻燃剂，以减少火灾的危险。阻燃的主要目的是提高材料的耐火性能，降低火焰蔓延速度和热释放。如果没有这些阻燃剂的帮助，大多数塑料将被禁止用于不同的行业。
传统阻燃剂
阻燃剂的需求在过去的几年中一直在变化，因为除了阻燃剂在火灾中的有效性外，阻燃体系还必须符合一系列要求：它们必须无毒、不能迁移、必须保持塑料的机械性能等。
在阻燃剂领域，卤化添加剂（以溴和氯为基础的有机化合物）由于环境法规的限制，在传统的竞争中处于劣势。这一事实意味着在许多应用中需要使用无卤阻燃剂，如氢氧化镁和三氧化铝。然而，它需要高浓度才能达到能够抑制点火的冷却程度。一旦发生火灾，原本以水合物形式存在的水就会被释放出来，塑料也会再次易燃。另一个缺点是，这些添加剂所占的比例如此之高，影响了材料的加工性能和物理及热性能。除上述阻燃剂外，由于其与卤化化合物和其他阻燃剂如硼酸和磷卤有机产品的协同作用，还可用于三氧化二锑。以磷为基础的阻燃体系阻碍了燃烧过程，导致表面碳化，从而避免了后续的热效应，并中断了氧气供应，从而导致火焰蔓延，这是一种比纯粹物理释放水更有效的机制。
新一代阻燃剂被称为纳米材料。在过去的几年里，人们一直在研究不同的纳米颗粒对塑料材料防火性能的影响，无论是对其本身还是与其他阻燃体系的结合，都取得了令人鼓舞的结果。由于纳米复合材料在火灾过程中形成了碳层或三维网状结构，从而保护了材料的其他部分，使其具有良好的防火性能，因此纳米复合材料的研究重点是降低材料的着火正时和消除滴油现象。根据纳米级分散粒子的维数，可以对三种纳米复合材料进行区分。纳米一维是平层结构，如纳米粘土；纳米二维是纵向结构，如纳米管或碳纳米纤维；纳米三维是等维纳米颗粒，如二氧化硅球形纳米颗粒。
纳米技术目前面临的挑战之一是开发一种方法，使纳米复合材料具有均匀的分散程度，以及基质－粒子的强键，这将极大地影响纳米复合材料的最终性能。
