本书为“磷科学前沿与技术丛书”分册之一。本书全面、系统地阐述了含磷化合物在提升材料火安全性能方面的应用，涉及建筑建材、电子电气、交通运输、航空航天等领域；介绍了含磷化合物在火安全材料中应用的热点及最新进展。内容包括含磷阻燃剂与阻燃作用机制、含磷添加型阻燃剂、单质磷与火安全材料、膨胀型阻燃剂、含磷本征阻燃高分子材料、有机磷阻燃剂的环境评价、含磷生物质阻燃剂等。适合高分子材料学、高分子化学与物理、精细化工、安全科学与工程等专业的大专院校师生及相关科技人员参考。

1 绪论 001
1.1 “警钟长鸣”！严峻的火灾形势 002
1.2 火安全与阻燃 004
1.3 发展简况 008
1.4 阻燃剂与环境 012
1.5 我国主要的火安全材料研发机构 017
1.5.1 火灾科学国家重点实验室（中国科技大学） 017
1.5.2 环保型高分子材料国家地方联合工程实验室（四川大学） 018
1.5.3 新型防火阻燃材料开发与应用国家地方联合工程研究中心（青岛大学） 019
1.5.4 火安全材料与技术教育部工程研究中心（北京理工大学） 019
1.5.5 福建省防火阻燃材料重点实验室（厦门大学） 019
1.5.6 黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室（东北林业大学） 020
参考文献 020

2 含磷阻燃剂与阻燃作用机制 023
2.1 高分子的燃烧与阻燃 024
2.2 含磷阻燃剂概述 029
2.2.1 阻燃剂与基体材料的博弈 029
2.2.2 生态与环境：政府监管和市场目标 031
2.2.3 从磷矿到含磷阻燃剂 032
2.3 阻燃性能测试方法与标准 037
2.3.1 极限氧指数 037
2.3.2 UL-94燃烧等级测试 038
2.3.3 灼热丝测试 039
2.3.4 锥形燃烧量热法 040
2.3.5 微型量热仪 042
2.4 含磷阻燃剂的作用机制 044
2.4.1 凝聚相阻燃作用机制 045
2.4.2 气相阻燃作用机制 047
2.4.3 中断热交换作用机制 047
2.5 阻燃与抑烟 048
2.5.1 燃烧烟气的危害 048
2.5.2 烟气的产生 050
2.5.3 同时实现阻燃与抑烟 052
参考文献 056

3 含磷添加型阻燃剂 059
3.1 无机磷系阻燃剂 060
3.1.1 概述 060
3.1.2 次磷酸盐与次膦酸盐 062
3.2 有机磷系阻燃剂 074
3.2.1 氧化膦与亚磷酸酯 074
3.2.2 有机磷酸酯与膦酸酯 076
3.2.3 磷腈与聚磷腈 091
3.2.4 含磷高分子液晶及其原位增强复合材料 097
3.2.5 其他有机磷系阻燃剂 103
3.3 含磷纳米阻燃剂 104
3.3.1 层状纳米磷酸锆 104
3.3.2 磷化纳米粒子 108
参考文献 112

4 单质磷与火安全材料 119
4.1 磷的同素异形体 120
4.2 红磷：从火柴到阻燃剂 121
4.2.1 红磷的性质 121
4.2.2 包覆红磷 123
4.3 黑磷：一种新的二维片层材料 127
4.3.1 黑磷的性质 127
4.3.2 黑磷的制备 130
4.3.3 黑磷在火安全材料中的应用 134
参考文献 139

5 膨胀型阻燃剂 143
5.1 膨胀阻燃的提出 144
5.2 传统膨胀型阻燃体系 146
5.2.1 化学因素 148
5.2.2 流变因素 150
5.2.3 热学因素 151
5.3 新型膨胀型阻燃体系 152
5.3.1 新型酸源 153
5.3.2 新型碳源 160
5.3.3 单组分膨胀型阻燃剂 165
5.3.4 层层组装膨胀阻燃涂层 171
5.4 展望 182
参考文献 184

6 含磷本征阻燃高分子材料 191
6.1 聚酯 192
6.1.1 含磷共聚酯 194
6.1.2 含磷离聚物 195
6.2 聚酰胺 198
6.2.1 CEPPA及其衍生物本征阻燃尼龙 199
6.2.2 DOPO衍生物本征阻燃尼龙 201
6.2.3 苯基氧化膦衍生物及其他含磷本征阻燃尼龙 202
6.3 聚氨酯 203
6.3.1 硬质聚氨酯泡沫 204
6.3.2 软质聚氨酯泡沫 206
6.3.3 水性聚氨酯 209
6.4 环氧树脂 212
6.4.1 含磷环氧树脂 212
6.4.2 含磷（共）固化剂 219
6.5 不饱和聚酯树脂 233
6.5.1 含磷不饱和聚酯低聚物 235
6.5.2 含磷交联剂 236
6.6 展望 238
参考文献 241

7 有机磷阻燃剂的环境评价 251
7.1 有机磷阻燃剂的毒性研究进展 255
7.2 有机磷阻燃剂环境存在水平 257
7.2.1 空气中的有机磷阻燃剂 259
7.2.2 灰尘中的有机磷阻燃剂 260
7.2.3 水体中的有机磷阻燃剂 262
7.2.4 沉积物、土壤中的有机磷阻燃剂 263
7.2.5 生物体中的有机磷阻燃剂 264
7.3 有机磷阻燃剂的人体暴露 266
7.4 挑战与机遇 269
7.4.1 有机磷阻燃剂污染物的处理技术 269
7.4.2 挑战与机遇并存 272
参考文献 273

8 含磷生物质阻燃剂 281
8.1 脱氧核糖核酸 282
8.2 植酸 286
8.2.1 植酸及其衍生物的共混阻燃改性 286
8.2.2 植酸及其衍生物的表面阻燃整理 291
8.3 生物基原料的磷化改性 293
8.3.1 木质素及其磷化改性 293
8.3.2 多糖及其磷化改性 300
8.4 展望 312
参考文献 313

索引 318