阻燃剂按照使用方法可以被分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂两种。添加型阻燃剂是通过物理分散的方法将阻燃剂与EP物理共混，然后固化形成阻燃EP体系。添加型阻燃剂不会与EP发生化学反应，其在不影响EP固化过程的前提下起到阻燃作用。但需要注意添加型阻燃剂与EP的相容性和分散性问题，否则会影响EP复合材料的力学性能。反应型阻燃剂是指阻燃剂与EP发生化学作用以达到阻燃效果，一般有两种途径:第一种是通过化学键结合的方式在EP分子结构中引入阻燃元素以改善EP材料自身的燃烧性质;第二种从固化过程入手，通过使用具有阻燃特性的固化剂将阻燃元素均匀的分散在EP中以实现阻燃改性。除此之外，阻燃剂按照阻燃元素可以为分卤系、磷系、氮系、硅系、膨胀系、协同阻燃体系等。
1.国内外研究现状
有序介孔材料具有一些其他材料所不具备的优异性质：具有高度有序的孔道结构，基于微观尺度上的高度孔道有序性；孔径呈单一分布，且孔径尺寸可以在很宽的范围内调控；可以具有不同的结构、孔壁组成和性质，介孔可以具有不同的形状；经过优化合成条件或后处理，可具有很好的热稳定性和水热稳定性；高比表面、高孔隙率等。有序介孔材料的这些优异性质正是许多研究和应用领域所需要的，其在分离提纯、生物材料、化学合成及转化的催化剂、半导体光学器件、计算机、传感器件、药物递送、气体和液体吸附、声学、超轻结构材料等许多领域有着潜在的用途，在化学工业、信息通信工程、生物技术、环境能源等诸多领域有着重要的应用价值，因此有序介孔材料的合成与应用备受关注，成为热门研究领域之一。
David等报道，由于介孔材料具有疏水和亲有机的特性，因此可被用作捕获挥发性有机化合物，Dou等人发现苯基和脂肪族基团可以静态吸附在介孔二氧化硅上，大孔径的介孔二氧化硅可以减轻扩散限制，Patricia等人也报道了芳族烃和脂肪族烃可以被有序介孔材料吸附。综上所述，介孔二氧化硅具有疏水和亲有机的特性，因此与有机化合物具有良好的相容性，在延缓挥发性气体的转移方面具有特别的吸引力。
王鑫等成功制备了羟基锡酸锌(ZHS)-介孔二氧化硅(SBA-15和MCM-41)，并将其用于增强EP的防火安全性。与纯EP相比，SBA-15-RGO-ZHS/EP的总产烟量(22.8m2)和峰值放热率(416kWm−2)分别降低了55%和37%，并且，SBA-15-RGO-ZHS/EP的抑烟效果和阻燃性比MCM-41-RGO-ZHS/EP更显著，这表明介孔的孔径和结构是降低EP烟雾毒性的重要因素，验证了其增强的防火安全性是RGO的物理阻隔性、SBA-15的“迷宫”效应和ZHS的催化能力协同作用的结果。
王贵珍等研究了介孔分子筛SBA-15对废水中苯酚的吸附性能，并将其与活性炭进行了比较，发现SBA-15分子筛的比表面积虽小于活性炭，但其具有丰富的介孔，因此对废水中的苯酚有较好的吸附能力，不仅吸附量较大，而且能够快速达到吸附平衡。此外，吸附热力学结果表明苯酚在SBA-15分子筛表面上的吸附属于自发的放热物理吸附过程，具有易解析，能耗小，吸附剂回收利用率高等优势。
李静雯等人研究了介孔分子筛SBA-15对CO2，CH4和N2的吸附性能，在相同压力下考察了SBA-15对CO2、CH4和N2的平衡吸附量，并通过计算得到了CH4N2、CO2/CH4和CO2/N2的平衡吸附量比值，发现得到的3个比值均很大，说明SBA-15可以作为分离CO2、CH4和N2的吸附剂。
2.阻燃环氧树脂发展
(1) 有机磷化合物改性环氧树脂阻燃性的发展
磷系阻燃剂作为目前市场上应用最为广泛的一种无卤阻燃剂，主要包括聚磷酸铵(APP)、氧化膦和有机磷酸酯等。磷系阻燃剂通常被认为是在凝聚相中发挥阻燃功效的，在高温下会分解形成具有强脱水性且易于缩合的含磷酸物质,使聚合物基体发生脱水炭化，同时赋予炭层--定的黏结性并提高炭层的强度，从而保护聚合物基体避免其进一步分解。因此，磷系阻燃剂在凝聚相的阻燃作用可归因于降低可燃产物的释放、生成不燃的水蒸气以及形成致密且连续的富磷炭层。事实上，磷系阻燃剂同样能够在气相中起到阻燃作用。在燃烧过程中，磷系阻燃剂会受热分解生成大量含磷的小分子碎片或含磷自由基，使燃烧区活性自由基的浓度降低，进而降低聚合物的热解速率，相较于卤系阻燃剂，磷系阻燃剂对气相中游离的高活性自由基的捕捉更迅速、更高效。此外，在燃烧过程中，聚合物基体与氧气的接触层在磷系阻燃剂的促进作用下能够通过释放出一定量的水分子，从而带走燃烧时产生的部分热量，进一步提高聚合物基体的阻燃性能。
洪晓东等人通过原位聚合法制备了以密胺甲醛树脂预聚物为壳的微胶囊红磷阻燃改性BP。结果表明，微胶囊红磷改性后的EP耐热性能显著提高，并且添加10wt%的阻燃剂可以将EP的UL-94
等级提升到V-0等级。同时，微胶囊红磷与EP基体问的相容性很好，添加10wt%微胶囊红磷后EP复合材料的拉伸和冲击强度相较于添加相同量红磷分别提高了6.0%和21.3%。
田秀娟等人合成了
2- (二苯基膦酰基) -1,4.苯二酚(DPO-HQ)阻燃剂并制备了不同磷含量的阻燃环氧树脂。研究表明，当P含量为1.5 wt%时即可将EP复合材料的LOI提升至30.8%，并且UL-94达到V-0等级。该阻燃剂可以促进形成更加致密的炭层，抑制EP受热分解时产生可燃性气体和自由基，降低气体的释放量。
综上所述，磷系阻燃剂在EP阻燃改性中的应用方式灵活多样，根据磷氧化态的不同既可在气相中发挥阻燃作用，也能在凝聚相发挥阻燃作用，且只需较低的磷含量就能得到不错的阻燃效果，是阻燃行业中热门的无卤阻燃剂选择。
(2) 磷-氮协同改性环氧树脂阻燃性的发展
由于磷系阻燃剂能在遇到高温时分解，释放含磷自由基，起到通过自由基淬灭中断气相中支持燃烧的自由基链式反应反应作用，同时能在凝聚相中生成高沸点的聚磷酸类物质，隔绝氧气并能促进有机物材料脱水炭化形成保护层的双重阻燃机理。由于其毒性较基于卤素的阻燃剂要低很多，符合未来阻燃剂的发展趋势而收到广泛的关注。.
阻燃剂体系中包含的氮元素可以在气相中发挥一定作用，发生火灾后，高分子材料内的阻燃成分开始受热分解。在分解的过程中会吸收一部分热量，还会迅速释放出诸如N2、NH3和氮氧化合物等一类含氮的气态物质，带走大量热量；而且同时这些气体也会大大的稀释材料表层的氧气浓度，不过在环氧树脂阻燃体系中，单独添加这类富含氮元素的物质带来的阻燃效果不佳。但当将磷系阻燃剂与含有氮元素的组分结合起来，除了旨在通过协同作用提升阻燃效率的效果之外，也通过结合各自的特性，给改性后的材料带来一系列性能的改善。
Congrui Qi等人采用超分子自组装技术，用三聚氰胺三聚体(MELT-TA)超分子聚集体修饰聚磷酸铵(APP)，制备了一种新型的阻燃剂APP@MEL-TA。在以去离子水作溶剂加热的条件下，三聚氰胺(MEL)与偏苯三甲酸酐(TA)会自发的组装起来，形成一种超分子；接着在乙醇和水的混合溶剂中将其负载到APP表面，达到APP的改性目的。经过改性的APP在分散性、对机械性能的影响等方面有明显地改善，减少了添加同等量阻燃剂的基材断面因剥落引起的空腔，改善了APP在机材中分布不均匀的问题。且在相同添加量的情况下(25wt%)，单独的APP改性的PP材料没有通过UL-94垂直燃烧测试，但改性后APP@MEL-TA却能使PP材料通过UL-94 V-0等级。
Sheng Shang等人以三聚氰胺(MEL)与生物基植酸(PA)为原料，以去离子水为溶剂，加热至80℃反应，此时MEL和PA会自发进行组装，形成二维的纳米片状结构，经表征分析，在受热状态下达到2700时，MEL-PA结构会分解释放出NH3与H2O这类不可燃气体，稀释基材表面的氧气，而这一步符合气相阻燃的机制；在温度进一步上升至4500后，PA开始分解，生成磷酸，而这种酸性物质会促使有机的基材碳化，形成保护性的炭层，从而保护内部的树脂。此外，值得注意的是由于经过有机物的修饰，MEL-PA结构易于分散在如PP一类的高分子材料中，这对维持材料的机械强度，增强阻燃剂在高子材料中的分散有着重要意义。
(3) 磷-硅协同改性环氧树脂阻燃性的发展
机硅阻燃剂是一种高效、抗熔、抑烟的无卤阻燃剂，能有效改善EP的加工性能、机械性能和耐热性。含磷阻燃剂与硅化合物结合时具有显著的协同阻燃作用，硅能提高磷催化碳层的热稳定性。近年来，磷硅协同阻燃体系得到了许多研究者的深入研究。
R.Yang等采用新型多面体低聚硅氧烷(POSS)与DOPO复合作为阻燃剂制备了一系列阻燃EPs。结果表明，DOPO-POSS的引入可以显著提高EP的阻燃性和热稳定性。此外，EP中DOPO-POSS含量的不同表现出不同的阻燃性能。当DOPO-POSS添加量为2.5wt%时，EPs的阻燃性能最佳，LOI为30.2%，UL-94等级为V-1(t1=8s,t2=3s)。当DOPO-POSS含量从3.5wt%增加到10wt%时，阻燃性能减弱。Q.Kong等首次采用混合溶剂热技术合成了层状苯基磷酸锆(ZrPP)，并将其与POSS掺入阻燃EP中。结果发现，POSS的引入降低了pk-HRR，ZrPP的加入延长了TTI。ZrPP和POSS在提高阻燃性和热稳定性方面表现出协同效应。POSS分子的加入提高了ZrPP体系的分散性和复合材料的纳米增强性。
S.Li等合成了磷三酰胺(PTA)和环氧功能性聚硅氧烷(EFP)对EP进行改性，增强EP的阻燃性和力学性能。结果表明，在700℃下，改性EP的残碳率为16.6%，LOI值达到30.2%，比纯EP提高了50%。UL-94等级达到V-1。此外，PTA和EFP的加入显著改善了EP的力学性能，并保持了EP的其他原始性能。力学性能测试结果分析表明，凝乳网络中自由体积的增加和Si-O-Si骨架优异的柔韧性是导致这一现象的原因。
Y.Huang等通过二苯基硅二醇和螺戊四醇二(单磷酸)缩聚合成了一种新型的含硅/含磷杂化物(SPDS)。此外，SDPS还与单(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-胺)单(2,4,8,10-四氧基-3,9-二磷酸酯)十一烷-3,9-双(酸盐)3,9-二)(SPDM)结合制备复合阻燃EP。研究发现，在改性EP体系中，SDPS和SPDM能起到协同阻燃作用。SDPS和SPDM的协同作用为EP提供了高LOI值和高残碳率。此外，在EP中引入SPDS和SPDM显著降低了复合材料的PHRR。TGA、TG-FTIR和SEM测试结果表明，SDPS/SPDM热降解形成致密的蜂窝状碳质结构，抑制可燃气体的释放，提高了EP的阻燃性。
1. 国内外市场状态
我国是世界上最大的环氧树脂生产国，环氧树脂生产企业约50家，2019年总产能约204.8万吨/年，同比下降4.3%；产量为135.9万吨，同比增长7.9%；行业平均开工率为66.4%。2020年上半年，我国环氧树脂产量为63.68万吨，同比增长12.31%，预计2020年行业总产量达到139.9万吨。我国液体环氧树脂生产主要集中在江苏，产能占比达到全国的50%左右；固体环氧树脂生产主要集中在黄山地区。2019年江苏三木集团有限公司的环氧树脂产能达到27万吨每年，位居我国榜首，其次是南亚电子材料(昆山)有限公司的24万吨/年。在现有产能饱和的情况下，我国环氧树脂生产企业也正在紧锣密鼓的规划新产线建设。其中企业龙头江苏三木集团有限公司的子公司山东三木化工有限公司已经在建20万吨每年的新产线，根据中国化工信息统计，2020年我国拟建/在建的环氧树脂产能达到118.8万吨/年。
国际市场上，导热材料行业已经形成了相对比较稳定的市场竞争格局，主要由国外的几家知名厂家垄断，导热材料垄断企业是美国Bergquist和英国Laird，合成石墨产品的高端客户市场主要由日本Panasonic、中石科技和碳元科技支撑。
随着大数据、物联网、人工智能、5G等新-代信息技术的快速演进，作为电子工业的基础材料，预计覆铜板的需求量和增长率将会呈逐年扩大的趋势。预计未来5年，在环氧树脂众多的下游应用领域中，复合材料和基本建设用环氧树脂，将会成为支撑环氧树脂产量增速的主要领域。风电需求不断加大，高铁、高速公路以及城市化发展建设中的地铁及机场建设和维修，都将推动环氧树脂的发展。特别是随着“一带一路”的推进，将极大地提高环氧树脂需求。
