在四种应用量最大的通用型热塑性树脂一一聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)，聚丙烯 (PP)和聚苯乙烯(PS)中，PP的应用比例一直在不断增长。

这是由于PP区别于其他材料相对特殊的分子结构，侧链上的甲基独立在柔性主链之外，赋予其高于PE的刚性；不含有C / H之外的其他元素，使其分解过程中不会产生PVC热释放的HCl有毒气体；由于不存在PS中的苯环，其韧性较高，而侧链上的甲基又能提供很好的改性空间。

从某些角度上讲，PP可以改性达到多种聚合物的性能，因此在应对聚合物的回收应用问题中，有一种说法是使用PP替代其他可以替代的材料，如PP汽车材料在汽车中的多个部位均采用不同支链结构，不同聚合物的PP，方便汽车的整体回收。这就使得PP的应用量逐年上升。

聚丙烯的制备

PP的制备是以丙烯为原料，乙烯为共聚单体通过加聚反应生产制得。PP密度约0.90g/cm 3 ，燃烧等级为易燃，熔点约165℃，软化点约155℃左右，耐酸碱盐及多种有机溶剂的腐蚀，在高温和氧化作用下较容易分解。

同其它高分子材料类似，PP广泛应用于吃、穿、用、住、行等各个领域，以及建筑建材、工农业生产、5G通讯材料等。

但是为了使PP在更多领域得到应用，首先应该解决其根本分子结构导致的易燃性。目前针对PP阻燃最成熟的方法是添加阻燃剂。大多生产PP产品的企业，都会通过添加商品化阻燃剂，使其达到一定的阻燃剂等级。

聚丙烯常用阻燃剂介绍

PP的阻燃方案一般为外加阻燃剂或化学改性(本征阻燃)，但本征阻燃的方式通常会降低PP的稳定性，因此PP的阻燃更多还是外加阻燃剂(FR)的方法来实现。PP 常用的阻燃剂包含有卤阻燃剂、磷／氮类阻燃剂、无机金属氢氧化物阻燃剂等。

卤系阻燃剂

作为有机阻燃剂的重要成员，有卤阻燃剂在聚合物材料的使用可追溯到上世纪三十年代。阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂，在种类繁多的阻燃剂中，溴系阻燃剂凭借其低成本、高稳定性、高阻燃效率、以及与聚合物材料的高相容性，至今仍是产量和需求量最大的阻燃剂之一。

有卤阻燃剂的阻燃原理主要为气相阻燃，即在受到外部热源作用后分解，生成卤系自由基和卤化物，以气相形态捕捉聚合物同步热分解产生的自由基，从而大幅延缓聚合物的分解，达到延缓甚至终止聚合物的燃烧行为的目的。

然而，溴系阻燃剂极易分解产生卤系自由基和卤化物的特性，也带来了一个非常致命的缺点一一这些卤化物通常具有毒性和污染性，以至于在有些火灾后，居民最终死于阻燃剂分解生成的有毒气体而不是火灾本身。

含磷 / 氮阻燃剂

含磷 / 氮类阻燃剂的市场需求量仅次于卤系阻燃剂，含磷类阻燃剂的阻燃机理通常为热解生成的酸与聚合物反应脱水生成碳层结构，一方面阻碍了聚合物的分解量，另一方面碳层起到了非常重要的阻隔热量作用。

含氮类阻燃剂的阻燃机理是在受热后分解出N 2 和NH 3 等不燃气体，一方面稀释了可燃气体，另一方面如果与含磷类阻燃剂一起使用，气体填充在生成的碳层中可以更好发挥碳层的阻隔热量功能。

膨胀型阻燃剂

膨胀型阻燃剂在聚合物中的应用比较广泛，也是卤系阻燃剂逐渐被淘汰背景下被赋予众望的优质阻燃剂。

20世纪80年代，G.Camino教授建立并完善了膨胀阻燃剂机理，经典的膨胀阻燃剂配方由酸源(聚磷酸铵APP)，碳源(季戊四醇PER)和气源(三聚氰胺MEL)这三部分组成。

膨胀阻燃的机理是酸源受热产生酸性产物，与碳源一同促进基体本身成碳，同时气源在受热后分解产生的N 2 和NH 3 等不燃性气体不仅可以促进碳层发泡，还能够稀释气相中的可燃气体，最后形成高膨胀比例的致密碳层结构，最终实现阻燃作用。

此类阻燃剂的阻燃效率高，并且不产生有毒有害气体，是阻燃剂研究领域一个非常重要的构成部分。

金属氢氧化物阻燃剂

无机金属氢氧化物阻燃剂主要包含Mg(OH) 2 、AI(OH) 3 等，阻燃剂机理是通过在受热或热降解过程中脱水生成金属氧化物，一方面吸收了大量热量，使得燃烧过程延缓，另一方面生成的水蒸气也能起到稀释可燃性气体的作用，此外分解后金属氧化物还能起到较强的阻隔作用。

这类金属氢氧化物阻燃剂的缺点是阻燃效率低，一般质量分数需要超过40％，对聚合物基体的力学性能影响明显，这也进一步限制了它的广泛使用。