消防安全在現代生活中變得越來越重要。高分子材料引起的火災每年都會造成大量的人員傷亡和巨大的經濟損失。為了降低火災發生的概率和風險，許多國家都以法律的形式要求使用阻燃材料。降低聚合物的可燃性一直是材料領域的目標。
聚酰胺俗稱尼龍，上世紀30年代由美國杜邦公司開發并工業化生產，經過60多年的發展，世界聚酰胺總產量接近600萬噸。已成為五大工程塑料中產量最大、應用最廣泛、品種最多的重要高分子材料。PA6是聚酰胺材料的重要品種之一。它具有良好的耐熱性、吸水性和高耐熱性，但具有良好的機械阻力和耐熱性。總之，尼龍具有良好的綜合性能，廣泛應用于交通、電子、機械、包裝薄膜等行業。
PA6作為一種有機材料，其易燃性是一個明顯的缺點。PA6燃燒速度快，火焰中放熱率高。特別是在燃燒過程中會產生大量的燃燒液滴，這增加了火焰傳播的風險。工業上使用的PA6有增強型和非增強型兩種，都要求V0級。然而，由于玻璃纖維的燭芯效應，增強PA6，尤其是玻璃纖維增強PA6更容易燃燒，限制了其在電子電器、交通運輸等領域的應用。開發綜合性能優良的阻燃PA6對擴大工程塑料的應用范圍，提高其附加值具有重要意義。因此，近年來，國內外許多科研機構和企業都投入了大量的人力物力來降低PA6的可燃性。

適用于PA6的阻燃劑可分為鹵系、磷、氮和無機化合物。由于阻燃機理、阻燃效率以及對聚合物材料性能的影響不同，合理選擇阻燃劑是制備性能優良的阻燃PA6的關鍵。下面將介紹各種阻燃劑的分類、阻燃效果、優缺點。

鹵系阻燃尼龍6
鹵代阻燃劑是PA6的傳統阻燃劑。具有用量適中、阻燃效率高、價格適中、性價比高等優點。它不僅適用于無增強尼龍6體系，也適用于玻璃纖維增強尼龍6體系，因為它可以終止聚合物燃燒過程中的鏈式反應。
鹵化阻燃劑雖然具有良好的阻燃性能，但在加熱或燃燒過程中會產生大量煙霧和腐蝕性氣體，導致人員窒息死亡。而且，大多數鹵系阻燃劑的熱穩定性較差，在加工過程中會釋放鹵化氫，導致加工設備腐蝕，溴化二苯醚在高溫下可分離，導致材料變質，力學性能嚴重惡化強致癌作用。在此背景下，鹵化阻燃劑逐漸被禁用；美國、日本等國對溴化阻燃劑的使用更為謹慎。

尼龍是電子電器產品的主要組成部分之一。隨著電子電氣工業的快速發展，溴系阻燃劑主要用于阻燃PA6，尤其是玻璃纖維阻燃PA6。近年來，我國對無鹵阻燃劑的研究開發雖有所增加，但產品質量與國外產品存在較大差距。因此，加快開發高效、低成本、自主知識產權的鹵代阻燃劑是我國亟待解決的關鍵問題。

無機填料阻燃PA6
無機填料阻燃劑是一種環保型阻燃劑。它被廣泛使用。目前，氫氧化鋁和氫氧化鎂是主要的無機填料。阻燃劑的阻燃機理是氫氧化鎂受熱時釋放束縛水，吸收大量熱量，降低火焰中物料的溫度，失去結晶水后的金屬氧化物熔點高，能覆蓋燃燒材料表面，隔絕氧氣，催化生成來自PA6的碳。氫氧化鋁的脫水溫度為220℃，低于PA6的加工溫度，不適合阻燃PA6；而氫氧化鎂的脫水溫度為340℃，在PA6加工過程中是穩定的。
阻燃劑的主要優點是：來源豐富，價格低廉，有利于降低聚合物成本；無腐蝕性氣體，無毒，抑煙。阻燃劑的主要缺點是阻燃劑含量高、力學性能差、表面性能差。因此，超細改性和表面改性已成為該類阻燃劑的研究熱點。
磷系阻燃劑PA6
磷系阻燃劑包括有機磷系阻燃劑和無機磷系阻燃劑。其中，有機磷阻燃劑主要有磷酸三苯酯、磷酸三酯、磷酸丙酯和磷酸苯乙烯。無機磷和聚磷酸銨是主要的阻燃劑。
磷酸鹽具有阻燃和塑化的特性。它們可以抑制燃燒，提高聚合物材料的加工流動性。然而，有機磷阻燃劑熱氧穩定性差，在與高熔點PA6復合的過程中易分解，使其具有材料的阻燃性能和力學性能，因此很少使用。
紅磷具有來源廣、價格低、含磷量高、毒性低、抑煙阻燃效果好等優點。紅磷作為阻燃劑在歐洲已被廣泛用作尼龍零件的阻燃劑。在400-500℃下，紅磷在聚合物燃燒環境中還原為白磷，白磷在水中氧化為粘性含氧酸。這種酸在燃燒后覆蓋在材料表面，起到保護和屏蔽作用，對聚合物有較強的脫水和碳化作用。它能在燃燒后的材料表面形成穩定的玻璃碳化層。碳層可以將外部氧氣、熱量和揮發性可燃物從內部聚合物基體中分離出來，有助于中斷燃燒。紅磷熱解產物中的Po·自由基進入氣相后，能捕獲燃燒火焰中的H·Ho·自由基，從而減緩或阻斷聚合物燃燒過程中的連鎖反應，從而達到氣相阻燃的目的。