磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的一种。根据组成和结构的不同,磷系阻燃剂又分为有机磷系、无机磷系阻燃剂两类。有机磷系阻燃剂的研究主要包括磷酸酯、缩聚磷酸酯、有机磷酸盐、氧化磷和磷杂环化合物。部分有机磷化合物虽然有一定的毒性, 但致畸性不高,其分解产物及其阻燃聚酯的燃烧产物中腐蚀性物质、有毒物也很少。无机磷系阻燃剂主要是红磷、聚磷酸铵 (APP)、磷酸二氢铵等磷酸盐,受热分解出磷酸、偏磷酸和 H2 O等 , 并促进成炭覆于基材的表面从而起到阻燃的效果。
1 含磷阻燃剂的阻燃机理阐释
 
长期以来 ,有关含磷阻燃剂阻燃机理有很多 ,但是已经得到普遍认可的机理有 3种。
1.1 气相阻燃机理
 
含磷化合物在火焰中分解成小分子量组分如

P, PO, PO2 和 HPO2,这些组分与气相火焰区中的氢自由基和羟基自由基互相作用 ,减缓了燃烧链反应进程[ 1] 。在阻燃过程中 , 磷系阻燃剂产生的水蒸气可降低聚合物表面的温度与稀释气相火焰区可燃物的浓度 ,从而达到阻燃效果。
 
1.2  凝缩相阻燃机理
 
在燃烧时,磷化合物分解生成磷酸液态膜 ,其沸点可达 300 ℃。同时, 磷酸又进一步脱水生成偏磷酸 ,偏磷酸进一步聚合生成聚偏磷酸[ 2] 。生成的聚偏磷酸是强酸,具有很强的脱水作用 ,促使高聚物脱水炭化 ,降低材料的质量损失速度和可燃物的生成量 ,而磷大部分残留于炭层中。
 
1.3  协同阻燃机理
 
当一种含磷阻燃剂与另外一种协同剂并用时 , 产生的阻燃作用往往要大于由单一组分所产生的阻