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研究表明，在聚合物基體中添加相對低量的有機陽離子改性納米黏土可以在燃燒過程產生一個保護層。一旦加熱，熔融的聚合物/ PLS納米復合材料的黏度隨著溫度升高而降低，而且使黏土納米層更容易遷移到表面;此外，傳熱促進了有機改性劑的熱分解和黏土表面上強質子催化位點的生成，這些催化位點能催化形成一種穩定的炭化殘留物，因此材料表面上累積的黏土充當了一種保護性屏障，限制了熱量，可燃的揮發性降解產物以及氧氣向材料中擴散。

除此之外，將凹凸棒土或者二氧化硅加入到SINK填充的PS中可通過促進殘炭形成和降低燃燒過程的總熱釋放量來進一步提高這些材料的阻燃性能。凹凸棒土是一種結晶的含水的鎂鋁硅酸鹽礦物，具有理想的分子式：Mg5Si8O2O(HO)2(OH2)4·4H2O。凹凸棒土的結構可以看成是一種特殊的層狀鏈式結構。

6.可膨脹石墨(EG)

可膨脹石墨(EG)是用物理或化學的方法將其他異類粒子如原子、分子、離子甚至原子團插入到晶體石墨層間而生成的一種新的層狀結構化合物。由于其資源豐富、制備簡單和成本低廉，是又一種廣泛使用的阻燃劑，可用來提高膨脹型阻燃體系的有效殘炭產率。盡管相對較低的效率限制了在阻燃領域更為寬廣的應用，但它卻能很容易與其他阻燃劑復合使用，包括含磷系和金屬氫氧化物阻燃劑。因此，可膨脹石墨可以作為一種阻燃協效劑使用，目前已被廣泛應用在PE，EVA，PLA，收購庫存外貿童裝，聚氨酯(PU)等聚合物中。例如，EG和聚磷酸銨(APP)復合的阻燃劑在PE中具有良好的協同效應，增強了基體的熱穩定性和殘炭的形成。在阻燃PLA體系中EG和APP之間同樣具有協同效應。

7.磷酸鋯(ZrP)

ZrP類材料是近年來逐步發展起來的一類多功能材料，既有離子交換樹脂一樣的離子交換性能，又有沸石一樣的擇形吸附和催化性能。同時又有較高的熱穩定性和較好的耐酸堿性。這類材料以其獨特的插入和負載性能而呈現廣闊的發展前景，并成為國內外的關注熱點。

近年來，納米級的α-ZrP的和γ-ZrP已經被用來制備納米復合材料，用在PP，PET，PA6，EVA[50]和PVA中。這些新型材料具有很好的降低聚合物燃燒速率的能力。研究表明，ZrP能夠降低聚合物可燃性，且其與IFR結合后表現出協同效應。然而，與黏土不同，單獨添加相同含量的α-ZrP的不能有效地降低聚合物的熱釋放速率峰值。有人推測，作為一種固體酸性催化劑，α-ZrP的極有可能是通過化學而非物理效應，來促使材料的熱釋放速率峰值降低。

8.碳納米管(CNTs)

在阻燃領域，研究最為廣泛的納米纖維狀材料是的CNTs，包括小直徑(12nm的)的單層納米管(單壁碳納米管)和較大直徑(10-100nm的)的多層納米管(多壁碳納米管)。碳納米管具有比較高的長徑比，在聚合物基質中低含量的碳納米管就可滲透形成網絡，同時使聚合物的性能出現明顯的提高，如力學性能，流變性能和阻燃性能。研究表明，當質量分數僅0.5%的單壁碳納米管適當分散在PMMA中時，即可導致材料的熱量會在一個更長的時間內被釋放，而在相對較高的濃度下(單壁碳納米管質量分數介于0.5%1%)，殘炭可形成一個不帶有任何可見裂紋的連續層，覆蓋在整個樣品表面上。

9.海泡石

海泡石是一種纖維狀的含水硅酸鎂礦物，具有許多優良性能，如分散性，熱穩定性，耐高溫性(可達15001700℃)，目前已經被用于PP，PA，PLA等材料中。研究表明，將用鹽酸處理后的海泡石，通過雙螺桿與PP熔融共混，可使海泡石在PP基材中分散比較均勻，并具有很好的抑煙效果，可以促進PP燃燒成炭。

10.納米金屬催化阻燃劑

目前在納米金屬催化阻燃方面，研究和使用最多的是鎳催化劑(Ni-Cat)，這是一種由帶有多孔結構的鎳鋁合金的細小晶粒組成的固態異相催化劑。由于多孔結構使其表面積大大增加，因此，金屬鎳具有很高的催化活性，并且已經使用在PS，PP等聚合物體系中。例如將Ni-Cat與有機改性黏土(OMC)結合使用后，PP復合材料的熱釋放速率和質量損失速率都顯著降低，殘炭產率明顯提高，這是因為在燃燒過程中形成了類似碳納米管結構的炭化層，能夠有效抑制熱解產生的可燃氣體的釋放以及外界空氣的進入。

總結

與常規無鹵阻燃劑相比，無機納米阻燃劑具有較好的分散性、相容性，并在一定程度上降低了聚合物的可燃性，但對于某些無機納米阻燃劑，添加到聚合物體系后，回收庫存箱包收購，回收庫存手袋，總熱釋放量僅有極少量的降低，點燃時間也沒有明顯的增加。另外，燃燒過程形成的殘炭伴有裂紋，不連續，不均勻，且不穩定。因此，為了獲得具有更優異阻燃性能的材料，一方面，需要控制納米粒子的尺寸與形態，并對其進行有機改性;另一方面，可以依據不同種無機納米微粒的結構和性質，探索其協同效應。總之，對于無機納米阻燃劑，雖然其目前受到了廣泛關注并具有廣闊的應用前景，仍然有許多細致的問題需要克服，以更好地發揮其在阻燃材料領域中的作用。

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