PA是电子电气工业用量最大的工程塑料之一，包括卤／梯体系阻燃PA和无卤阻燃PA。进入21世纪以来，阻燃PA的发展呈现以下趋势：（1)更多采用无卤阻燃系统，同时提高阻燃效率，减少阻燃剂对基材性能的负面影响。(2)提高阻燃剂的热稳定性。
为了满足未来发展的需要，阻燃剂应能承受更高的温度（如在-℃下加工）和应力。（3)赋予阻燃PA更好的加工性能和更高的流动性。为了实现元件的微小型化和薄壁化，适应新的PA加工工艺，阻燃PA采用的阻燃剂应能够改善PA的流动性。但流动性与热变形温度往往是矛盾的，需要综合平衡。(4)更便于回收和再利用。显然，对环境兼容的阻燃PA更具有市场优势。PA用的无卤阻燃剂有金属氢氧化物、红磷（多为微胶囊化产品或母粒）、聚磷酸胺（CAPP)、三聚氰胺(MA)、MA衍生物（包括它们的复配系统），及反应型磷系阻燃剂。另外，PA无机纳米复合材料也应归属于无卤阻燃PA。
一、三聚氰胺衍生物阻燃的PA
1.阻燃PA的腐蚀性及有毒气体和烟的生成量
MA为弱碱，PH值为8.1,因而可与大多数无机酸及有机酸反应生成盐，如硼酸盐(MB)、磷酸盐(MP)、氰尿酸盐(MC)、聚磷酸盐CMPP)、硫酸盐CMS)等，其中MC及MPP特别适用千阻燃PA,后者对玻纤增强PA66的阻燃效果尤佳。
以MC或MPP阻燃的PA,有毒、腐蚀性气体及烟雾的生成量低，本身的腐蚀性也小。例如，以MC或MPP阻燃的玻纤增强PA66,熔态时（℃)对不锈钢的腐蚀仅分别为溴／锑系统阻燃的3％及14%，以MPP阻燃的PA6燃烧时生成的烟量及有毒和腐蚀性气体量远远低于以溴／锑系统阻燃的PA6。
2.阻燃PA的阻燃性能和力学性能
荷兰DSM公司研究发现，MC阻燃的PA66与溴／锑体系阻燃的PA66相比，前者的力学性能及阻燃性能比后者略优，且烟密度（无论明燃或阴燃）约为后者的1/4。另外，前者的漏电起痕指数(CTI)也比后者有所提高。对玻纤增强的PA66,以MPP阻燃与以溴／锑体系阻燃相比，其性能两者可以比肩，或前者略胜一筹。但是，MPP对PA66（增强的及未增强的）的伸长率及抗冲强度有较大的影响（溴／锑体系亦然），有时需要采用抗冲改性剂。
3.MC阻燃PA6和阻燃PA66的机理
MC对PA66的阻燃性高于PA6。为使材料达到UV-0级，PA66所需的MC添加量为5%-10%,PA6则需10%~15%。为了解释这一现象，最近国外对MC阻燃PA6及PA66的阻燃机理进行了详细的研究，发现MC对PA66的阻燃效率高于PA6,主要是因为PA66与PA6的降解化学机理不同，即MC与PA66和PA6的降解产物的反应不同所致。测得PA6的降解产物有己内酰胺，PA66的降解产物有环戊酮。在-℃下，已内酰胺与MC作用形成带各种端基（如—C=N)的齐聚物；而在同样温度下，环戊酮则比己内酰胺活泼得多，它能自缩合，还能与三聚氰胺的分解产物（如NH3、NH=C=NH)及三聚氰酸的分解产物作用，从而形成很复杂的反应产物体系。在PA66中，MC的存在会增加不溶性降解产物，但在PA6中则无此作用。因为PA66的降解产物环戊酮可与MC的降解产物（主要是NH3)发生交联，形成高分子量的不易燃产物，而PA的降解产物活性较低，不发生交联。
4.MPP对PA热降解的影响
最近，研究人员采用固体核磁技术及X射线衍射技术研究了MPP对PA66及PA6热降解的影响。将MPP与PA的混合物在℃及℃下加热不同时间，然后测定加热后残余物的X射线图谱及PNMR和CNMR图谱。结果表明，MPP可导致PA66严重交联，而使PA6大幅度解聚，这也证明了MPP对PA66及PA6具有阻燃作用。MPP与PA66及PA6共混后，MPP在℃以上解聚，形成含磷酸，并成炭。在阻燃性能测试中所形成炭的化学结构与MPP和PA的混合物在℃下加热90分钟后形成的残炭结构十分类似，这类炭含有中等程度降解的PA碎片。
二、反应型磷系阻燃PA
将反应型含磷单体以共聚方法接枝到PA链中，可赋予PA较久的阻燃性，且无渗出之虞。例如，在PA中引入三芳基氧化膜(TPO)单体可制得磷系反应型阻燃PA。TPO作为PA链段，可使材料具有优异的阻燃性、良好的热氧化稳定性和水解稳定性，以及很高的成炭率。同时，此类PA的玻璃化温度也较高。由于苯基賸氧键不共平面，含TPO的PA常形成无定形非晶结构。但如控制TPO在PA中的含量，可形成半结晶态共聚物。例如，以双（4-羟苯基）苯基氧化磷(BCPPO)与PA66盐及已二胺共聚，可制得主链含TPO的PA66共聚物，其中TPO的摩尔分数可达30%。共聚物中的TPO含量越高，成炭率越高，阻燃性愈好。在℃的空气中，普通PA66的成炭率为0,而含10%、20％及30%TPO的PA66共聚物的成炭率分别为3.8%、7％及8.5%。但TPO会略降低聚合物的起始失重温度。例如，在空气中，含30%TPO共聚物的起始失重温度为℃，而不含TPO的普通PA66为℃。
锥形量热仪测定的含TPO的PA66共聚物的质量损失速度表明，含10%TPO的共聚物，其质量损失速度与时间的关系曲线与PA66相似，但如果共聚物中TPO含量达20％或30%，则其质量损失速度下降。同时，所有含TPO共聚物的释热速度及燃烧热均比PA66大为降低。这说明，共聚物的阻燃性比PA66大有改善。不过，共聚物燃烧时一氧化碳的生成量增加。
XPS分析证明，含20%TPO的PA66共聚物在空气中于℃暴露5分钟后，其表面的磷含量明显增高。这说明，磷主要在凝聚相起阻燃作用。据推测，共聚物中的大部分磷系残留千凝聚相中作为炭层组分，且可能以磷酸盐存在，而仅有一小部分磷进入气相中。
三、PA无机纳米复合材料
高聚物／无机物纳米复合材料被誉为新一代阻燃高分子材料。自20世纪80年代一PA6/LS（层状硅酸盐）问世后，PAILS深受青眯，并成为有机－无机分子复合材料的典型例子。年，Jeflery等利用锥形量热仪对PA6/LS的阻燃性能进行了测定，当PA6/LS中的LS含量仅为2％和5％时，材料具有良好的热稳定性，其释热速率峰值(PHRR)分别下降了32％和63%，并且不损害材料的其它性能。与此相应的是，材料的质量损失速度(MLR)也降低了45o/o~65%。这说明，少量LS以纳米尺度分散于PA6中时，对材料阻燃性的贡献非同小可。人们认为，这类纳米复合材料阻燃性的提高是由于凝聚相阻燃作用，而非气相阻燃作用。但根据笔者实验室的研究结果，在PA中以纳米形态分散3%~5％无机物（如蒙脱土），不能十分明显提高PA的01及UL94阻燃级别。不过，可将PA/LS与常规阻燃系统复配，以进一步改善材料的阻燃性能。
总结
对于阻燃PA，目前仍以溴系阻燃产品为主，但由于溴和锑阻燃体系固有的弊端和人类对环保的要求日益严格，适当加快PA阻燃的无卤化进程是一个时期以来人们致力的目标，特别在电子电气领域尤为突出。今后宜在下述几个方面加强研究：
（l）无卤阻燃剂，特别是磷氮系及膨胀型阻燃剂阻燃PA的机理，包括对各种PA的阻燃剂机理；
（2)多种无卤阻燃剂在PA中的协效作用；
（3)改善阻燃增强PA韧性的技术途径；
（4)无卤阻燃PA的成炭阻燃；
（5)合成新的高效无卤阻燃剂。
同时，应完善和提高现有实验室成果，并进一步将其推向产业化。
