长久以来，卤系阻燃剂以其高效的阻燃作用而被广泛的用于聚丙烯的阻燃改性，可是其在阻燃过程中开释的有毒的强腐蚀性气体卤化氢会对环境和人体健康构成极大的损害，开发清洁、高效、安全环保、价格低廉的阻燃剂和防火安全型阻燃高分子资料含义严重。无卤阻燃技能是近年来阻燃范畴向环保方向的开展趋势，备受工业界重视。
磷系阻燃系统包含无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。现在运用最广的有机磷系阻燃剂是磷酸酯和膦酸酯，例如磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸三乙酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基膦酸酯、磷酸三(β-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-二溴丙基)酯、三(二溴苯基)磷酸酯等;无机磷系首要有红磷(微胶囊化红磷)、聚磷酸铵、磷酸盐(如磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸铵等)。
常用配方：一般用于聚丙烯的磷系阻燃剂首要是红磷及有机磷化合物(如磷酸酯)。研讨标明，Mg(OH)2包覆红磷复配物比单用Mg(OH)2的阻燃聚丙烯的阻燃作用要好,但力学功能有所下降。将10份包覆红磷和80份的Mg(OH)2复配具有清晰的协同阻燃作用，使系统氧指数到达29%，且归纳功能杰出。
含氮阻燃剂首要包含3大类：三嗪类化合物三聚氰胺、双氰胺、胍盐(碳酸胍、磷酸胍、缩合磷酸胍和氨基磺酸胍)及它们的衍生物，特别是磷酸盐类衍生物。
常用配方：三聚氰胺(MA)是氮系阻燃剂的代表，受热时易进步，不燃，分化温度为250～450℃，分化反响是吸热反响，吸收很多的热量，开释含N2、NH3及CN-的气体。MA有助于聚合物成炭，并影响聚合物的熔化行为，作为胀大型阻燃剂中的发泡成分(气源)，其发泡作用好，成炭细密，常用于阻燃聚丙烯。MA除了独自运用外，还常与酸反响生成氮的衍生盐类阻燃剂，这类衍生盐，如M系列阻燃剂(汽巴精化开发)，在PP、PE、以及PVC等热塑性、热固性塑料范畴被广泛运用;此外，能够替代三聚氰胺的双氰胺首要用于制作胍盐阻燃剂，或许双氰胺与三聚氰胺结合，协同阻燃。
硅系阻燃剂是一种新式的无卤阻燃剂，是一种成炭型抑烟剂，它在赋予聚合物优异阻燃抑烟性的一起，还能改善聚合物的加工功能及进步聚合物的机械强度。硅系阻燃剂具有高效、无毒、低烟、无熔滴、无污染的特色，在很多的无卤阻燃系统中，备受重视。硅系阻燃剂分为有机硅系和无机硅系两大类，有机硅系首要是聚硅氧烷，包含硅油、硅橡胶、多种硅氧烷共聚物以及硅树脂等，而开展最为敏捷的是有机聚硅氧烷;无机硅系首要有硅酸盐(如蒙脱土)、硅胶、滑石粉等。
常用配方：反响型有机硅系阻燃剂作为聚合单体连接到聚合物分子链上，或许有机硅氧烷接枝到聚合物分子链上，完成阻燃剂与基体资料一体化的共聚物，一方面避免阻燃剂在聚合物内搬迁，另一方面完成了阻燃剂与聚合物基体完美的兼容，能够有用坚持乃至进步资料的机械功能。例如SFR-100聚硅氧烷聚合物，与聚合物的结合机理和互穿聚合物网络部分交联机理相相似，这种结合方法可明显地按捺硅阻燃剂在聚合物基体内的流动性，使它不至于搬迁到被阻燃资料的外表。因为SFR-100与聚丙烯有非常好的相容性，所以常常独自或许与其他协效剂(氢氧化铝、聚磷酸铵、硬脂酸镁等)并用来阻燃聚丙烯，可进步PP的抑烟性和阻燃性。
现在已研制并且被广泛运用的无机硅系阻燃剂有SiO2、微孔玻璃、低熔点玻璃以及玻璃纤维、硅凝胶/K2CO3、硅酸盐/APP、SiO2/SnCl4、硅氧烷/硼、水合硅化合物/APP等。
无机硅系的阻燃剂以二氧化硅为代表，SiO2既具有阻燃作用，一起也是一种聚丙烯增强添加剂;SiO2一般与其他阻燃剂一起协效作用，例如，SiO2与1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)构成的硅-磷复合系统阻燃PP，SiO2与季戊四醇组成的具有对称结构的双环笼状四配位硅阻燃剂，运用于PP，均发挥杰出的协效阻燃作用。SiO2与胀大型阻燃剂、氢氧化镁的协效阻燃用于聚丙烯中也被研讨。
用于聚丙烯的铝-镁系阻燃剂以氢氧化铝、氢氧化镁为主。这类物质具有热安稳性好、无毒、不蒸发、不产生腐蚀性气体、发烟量小等长处。可是其在高分子资猜中独自运用添加量大,填充量大于50%(wt)时才能使高分子资料具有必定的阻燃作用。因为与聚丙烯的相容性差，在聚丙烯中难以均匀涣散，并且，高填充量必将影响聚丙烯的力学功能。现在，外表改性处理、协同复合技能和粒度超细化是铝-镁系阻燃剂首要的研讨方向。
常用配方：研讨标明，氢氧化镁与硼酸锌、胀大石墨、红磷、蒙脱土等复配协效阻燃聚丙烯，两者一起作用能够发挥比自身独自作用更优异的阻燃功能;氢氧化铝、氢氧化镁的粒径与功能有很大联系，粒径越小，比外表积就越大，一般其阻燃作用就越好。如在细化氢氧化铝的技能上，美国Solem公司的牌号为Halofree的无卤、低烟、无毒、无腐蚀性及高热安稳性阻燃剂，即是以改性氢氧化铝为基体的无机阻燃剂。
现在，氢氧化镁开发运用的有纳米型氢氧化镁、颗粒级氢氧化镁、纤维状氢氧化镁，其直径为0.1~0.5um，长10~50um，既有补强又有阻燃作用，并且不影响加工功能。超细化的无机粉体，因为外表能比较高，简单聚会，在聚合物基体资猜中涣散性欠好，因而需要对其进行外表活化改性。外表活性化首要是用硅烷类或钛酸酯类偶联剂对Al(OH)3和Mg(OH)2进行外表处理，以改善无机粉体在聚合物基体资猜中的涣散性和相容性。
胀大型阻燃剂(IFR)因为其阻燃功率高、低烟、无毒、无腐蚀气体开释等特色,被认为是当今无卤阻燃资料的开展方向之一。但因为胀大型阻燃剂与聚丙烯相容性差、吸潮、易分出等原因,现在,胀大型阻燃剂外表改性、不同阻燃剂的协同效应、开发新式胀大型阻燃剂已成为胀大型阻燃技能首要开展趋势。
常用配方：经过调理碳源、酸源、气源这三种组分的配比，可组成阻燃作用不同的复合型IFR。传统的复合型IFR配方是以3/1/1的质量比来别离混合复配酸源、碳源、气源，由此得到的IFR具有最佳的阻燃作用。现在，首要由多羟基化合物和含碳丰厚的聚合物作为碳源，前者首要有如季戊四醇、甘露醇或山梨醇等，后者则包含热塑性聚氨酯和PA6以及淀粉等。三嗪高分子及其衍生物，因为含有安稳的三嗪环，其自身具有易成炭的功能，已成为新式的成炭剂，近年来也开端备受重视。聚磷酸铵、硼酸锌和磷酸铵镁是最常见的酸源物质。三聚氰胺、双氰胺甲醛树脂、硼酸胺、双氰胺、聚磷酸铵、氯化石蜡等则是常用的气源物质。复合型IFR的研讨比较老练，现在现已完成商品化的首要有GreatLake公司的CN-329、Mented公司的MF-80、CN-197和Monsato公司的Spinflam系列、Hochest公司的Exolit、ChemieLinz公司的MelapurPA-90。
单组分的IFR集碳源、酸源和气源于同一组分傍边，其长处是不只能够有用地削减PP中IFR的添加量，一起改善资料的吸水性，并且具有杰出的热安稳性，此外，还可经过与聚丙烯基体资料的单体进行接枝共聚，这样就能有用地改善IFR与聚丙烯基体之间兼容性差的问题，但单组分IFR阻燃功率相对较低。
现在，国内外单组分IFR完成商品化的种类较少，最早被运用于聚烯烃阻燃的单组分IFR是1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)的磷酸酯，从此之后，这类化合物作为IFR阻燃剂在聚烯烃中的运用和研制引起了阻燃界高度重视。季戊四醇双磷酸酯密胺盐(PDM)是季戊四醇系列单组分IFR的代表，是最典型的“三位一体”IFR阻燃剂，也是国外已商品化的单组分IFR产品，其阻燃功能杰出、有较好的热安稳性以及耐光老化功能。
为了进一步进步IFR的阻燃功率，一般选用沸石、传统的金属化合物、金属螯合物、天然黏土以及稀土氧化物等作为IFR系统的协同阻燃助剂。此外，蒙脱土、水滑石、单壁碳纳米管或多壁碳纳米管等纳米颗粒，也被添加到聚丙烯基体中，与IFR一起作用以进步其阻燃作用。
总归，添加适量的协效助剂，与IFR一起协效阻燃，可明显地改善聚丙烯的阻燃功能，按捺聚丙烯在焚烧过程中开释热量，减缓放热率，一起下降焚烧时产生的热失重效应导致的质量丢失，进步聚丙烯的热安稳性和添加焚烧后的剩炭量。
针对IFR的热安稳性差、易吸潮、与聚丙烯相容性差以及阻燃功率不行高级问题，近年来呈现纳米化、外表改性、微胶囊化等新式处理技能对IFR进行功能改善处理。
