半结晶热塑性聚酯-聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 由于其优异的物理机械性能，好的抗疲劳性能、耐腐蚀性能，可纺性和价廉等优点，已被大量地应用于塑料瓶、纤维、薄膜包装和交通运输等各大材料领域，去迎合人们日常的需求。然而当考虑到火灾安全性时，PET易燃并且在燃烧过程中存在严重的熔滴现象，熔滴物伴随火焰，容易造成二次火灾伤害，从而限制了它在航空、汽车、医疗器械等领域的使用。过去二十年间，研究者在 PET 阻燃方面取得了巨大突破，但是PET燃烧过程中熔滴严重这一难题仍然没有找到较好的解决方案。这些阻燃剂制品中大多存在抗熔滴性能差，机械性能差，环保问题等众多技术难题。本文制备了聚磷腈-三聚氰胺亚微米管 (PHMA) 和聚磷腈-双酚S微米球 (PZS) 两种聚磷腈微纳阻燃剂，分别应用于PET阻燃，并对其阻燃性能进行了研究。
　　PHMA阻燃体系：利用模板法合成PHMA亚微米管，主要方法是利用三聚氰胺 (MEA) 在低温超声条件下形成模板的机理，然后在此条件下加入磷腈共聚形成管状聚磷腈。然后将合成的PHMA与PET熔融共混制备出 PET/PHMA 阻燃复合材料。通过热重分析、垂直燃烧 (UL-94) 和极限氧指数 (LOI) 测试、微型量热 MCC 和流变测试表征了复合材料的阻燃抗熔滴性能。实验结果表明 PHMA 具有促进PET 自熄和抗熔滴的效果。通过扫描电镜 (SEM) 和拉曼光谱(Raman) 研究PET及阻燃复合材料600℃残渣形貌和石墨化结构。发现 PHMA 的加入有助于复合材料燃烧过程中形成致密的碳层和更小的炭化微结构，从而在燃烧过程中保护了PET基体材料。
　　PZS阻燃体系：通过不同摩尔比的六氯环三磷腈和双酚S共聚得到的可均匀分散的PZS微米球，SEM和TEM照片表明PZS为直径在500-700 nm之间的实心微球。将PZS作为一种阻燃填充剂与PET熔融共混制备阻燃PET-PZS复合材料，研究了PZS对PET的阻燃性和抗熔滴性。实验结果表明，当PZS1.2添加量为6 wt%时，PET复合材料的LOI值高达37.4 vol%，通过UL-94 V-0级别，熔融滴落现象得到了一定的改善，相比 PET 纯样，热释放能力 (HRC) 降低了30.3 %。研究阻燃机理发现，添加PZS的PET样品在燃烧过程中，炭化的表面保留了微球状颗粒，通过XPS和EDS研究发现，保留微球的炭化表面是由磷酸酯和磺酸酯等化合物构成，所形成致密且稳定的保护层有效保护PET内部基材。同时研究了PET-PZS复合材料的物理机械性能，结果表明PZS的添加可以很好的保留PET材料原有的强力，这使得PET应用范围更为广泛。