磷系阻燃劑在無(wú)鹵阻燃劑中占有重要的地位，按組成和結構可分為無(wú)機磷和有機磷系阻燃劑。前者主要是紅磷和聚磷酸銨，后者主要是磷酸酯和膦酸酯。紅磷是一種性能優(yōu)良的無(wú)機磷阻燃劑，具有高效、抑煙、低毒的阻燃效果，但易吸潮、氧化，并放出劇毒的氣體，粉塵易爆炸，因而使其應用受到很大的限制。常采用氫氧化鋁、金屬硫酸鹽、合成樹(shù)脂為包囊壁材，對紅磷進(jìn)行微膠囊化表面處理來(lái)改進(jìn)其性能。今后紅磷表面處理發(fā)展方向為：一是通過(guò)對包囊的囊材進(jìn)行改性，使其同時(shí)兼具熱穩定、增塑和阻燃等功能，發(fā)展多功能的微膠囊紅磷阻燃劑；二是研究各種阻燃劑與紅磷阻燃劑的有效復配關(guān)系，并使之微膠囊化，增加阻燃效果，提高材料力學(xué)性能；三是紅磷具有抑煙效果，可以尋找合適的消煙劑與之進(jìn)行復配， 促進(jìn)發(fā)展消煙技術(shù)，因為火災中抑煙比防火更為重要。聚磷酸銨(APP)也是一種性能良好的無(wú)機磷阻燃劑，是目前磷系阻燃劑比較活躍的研究領(lǐng)域。 APP 的P- N 阻燃元素含量高， 熱穩定性好，產(chǎn)品近乎于中性，另外價(jià)廉，毒性低，阻燃性能持久，可單獨或與其它阻燃劑復合用于塑料的阻燃。高溫下，APP 迅速分解成氨氣和聚磷酸，氨氣可以稀釋氣相中的氧氣濃度，從而起阻止燃燒的作用。另外，聚磷酸是強脫水劑，可使聚合物脫水炭化形成炭層， 隔絕聚合物與氧氣的接觸，在固相起阻止燃燒的作用。有機磷系阻燃劑是阻燃劑中最重要的品種之一，具有阻燃和增塑雙重功效，可以使阻燃完全實(shí)現無(wú)鹵化，改善塑料成型中的流動(dòng)性能，抑制燃燒后的殘余物，產(chǎn)生的毒性氣體和腐蝕性氣體比鹵素阻燃劑少。其阻燃機理為： 一方面阻燃劑受熱分解產(chǎn)生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸，這些物質(zhì)具有強烈的脫水性，可使聚合物表面脫水炭化，而單質(zhì)碳不能發(fā)生產(chǎn)生火焰的蒸發(fā)燃燒和分解燃燒，所以具有阻燃作用； 另一方面阻燃劑受熱產(chǎn)生PO?自由基，可大量吸收 H、HO自由基，從而中斷燃燒反應。磷酸酯阻燃劑屬于添加型阻燃劑。由于其資源豐富，價(jià)格便宜，應用十分廣泛。磷酸酯是由相應的醇或酚與三氯化磷反應，然后水解制得。市場(chǎng)上已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功并大量使用的磷酸酯阻燃劑有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三異丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯等。磷酸酯的品種多，用途廣，但大多數磷酸酯產(chǎn)品為液態(tài)，耐熱性較差，且揮發(fā)性很大，與聚合物的相容性不太理想。