阻燃復合體系是指以提高塑料燃燒時的氧指數(shù)以及提高塑料自熄性、消煙性為目的，采用多種阻燃劑合其它助劑按一定比例配合而成的體系。體系應充分考慮對制品性能的影響，滿足制品性能的要求。應依據(jù)樹脂品種特性，綜合考慮阻燃合成本等因數(shù)，使制品達到所要求的阻燃等級。應注重阻燃劑間的協(xié)同作用，阻燃劑為鹵素時為防止其在成型加工中分解，可適當加入熱穩(wěn)定劑。應盡量選用新型、高效、低毒合多功能阻燃劑。
復合體系阻燃劑應考慮主阻燃和輔助阻燃之間的協(xié)同作用：鹵系與銻系、磷系它們復合時鹵化物或磷化物與銻系中的銻作用，而成型密度高的鹵化銻或銻的磷化物，具有良好的隔氧性。鹵系和銻系配比為3：1為最佳。鹵系與磷系復合體系中，鹵系起到了氣相阻燃作用，磷系起到了固相阻燃作用。兩者成型固+氣相體系。兩者反應后形成密度大的磷鹵化合物，不易擴散，可隔氧，增大氣相阻燃效果。兩相體系好過一相，配比為3：2時最佳。
AL(OH)?和Mg(OH)?復合體系阻燃，兩者都能分解吸熱，生產水帶走能量，沖淡氣體濃度，分解產生的殘渣附在塑料表面起到隔氧作用。Mg(OH)?可使塑料表面碳化，AL(OH)?可促使Mg(OH)?碳化加速，從而起到協(xié)同作用，配比為2：1或3：1為最佳。金屬氫氧化物與紅磷、聚磷酸銨等有機磷系阻燃體系，有機磷有強烈的脫水作用，可促使金屬氫氧化物脫水更為徹底。金屬氧化物阻燃體系Sb?O?與其它金屬氧化物配合時，可以調節(jié)體系的分解溫度。消煙效果好。對于透明制品常選用透明的有機阻燃劑，如三聚氰胺氰尿酸酯等，無機阻燃劑Sb?O?、硼酸鋅及鹵化錫可用于透明制品。選用無機阻燃劑時，通常對無機阻燃劑進行偶聯(lián)處理，以提高其與樹脂的相容性。
無鹵阻燃劑主要有磷系、氮系、無機粉體阻燃劑、有機硅類以及由氮、磷及無機粉體組成的膨脹型阻燃劑等。
紅磷是磷系阻燃劑中較好的一種阻燃劑，具有添加量少、高效、用途廣等優(yōu)點。紅磷與高分子材料相容性差，難以直接作為阻燃劑使用。一般要經過微膠囊包覆處理才能使用，如HPPEA。微膠囊紅磷在加工溫度和壓力下不會破裂，但其著火時，包覆膜卻能立即熔融分解釋放出阻燃劑而達到阻燃目的。包覆紅磷由于阻燃元素磷含量比較高，因此，比其它磷系阻燃劑效率高很多。
氮系無鹵阻燃主要有三大類：三聚氰胺、雙氰胺、胍胺及其衍生物。其中三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸酯和三聚氰胺磷酸酯是阻燃市場具有發(fā)展?jié)摿Φ钠贩N。
無機阻燃劑主要采用無機氫氧化物AL(OH)?和Mg(OH)?等，它們具有阻燃、消煙和填充功能，阻燃效果一般，其與高分子相容性差，要經表面處理才能和高分子材料共混，且用量大直接影響共混材料的綜合性能，價格也是一方面因數(shù)。
無鹵環(huán)保膨脹型阻燃劑（如FR1220），與PP樹脂有良好的相容性，對基體樹脂的力學性能影響很少，在成型過程中具有較好的加工性和穩(wěn)定性。阻燃時能在樹脂表面生成均勻多孔碳質泡沫層，能隔熱、阻燃、抑煙，并且能防止產生熔滴，實現(xiàn)良好的阻燃作用。
功能化熱膨脹石墨EG-T，將可膨脹石墨GIC在800℃下熱膨脹60s制得EG（膨脹容積大約為110mL/g)。量取150mL濃H?SO?和50mL濃HNO?制得混合酸，冷卻至30℃，與2g的EG混合，在超聲浴中處理60min.隨后將混合物加熱到120℃，并在此溫度下攪拌反應2小時。隨后將該反應物加到4000mL水中稀釋，放置12小時后真空抽濾，清洗數(shù)次直至濾液呈中性。將反應物放置在60℃烘箱中烘干，得到表面接枝有-OH、-COOH等基團的酸化熱膨脹石墨EG-A。
稱取0.24g的TDI與50mL的無水丙酮（通過無水氯化鈣除水數(shù)天）混合；將3.0gEG-A和250mL無水丙酮加入500mL的器皿中混合，連接上冷疑管，在55℃下超聲波攪拌條件下反應50min，反應過程中緩慢滴入TDI/無水丙酮混合液。常溫揮發(fā)無水丙酮，再用加熱烘干燈照射干燥，放入60℃真空烘烤箱中干燥12小時。得到具有-N=C=O活性基團TDI功能性熱膨脹石墨EG-T。
樣品制備，純PA6顆粒以及EG-A、EG-T質量分數(shù)為0.5%的PA6基復合材料，標為PA6/EG-A、PA6/EG-T，對應的引入超聲輔助制備的材料標記為PA6/EG-A-U、PA6/EG-T-U。
PA6與聚合物共混反應，使界面粘結強度提高，EG-A、EG-T分子在PA6的連續(xù)相中分散均勻，且短鏈結構，使結晶度有所上升，拉伸強度、拉伸模量提高明顯。特別是復合材料含量達0.5%時，綜合性提高較大，再經過超聲輔助后綜合性能又達到更高層次。是因為復合材料與PA6相容性好，兩相相面粘結強度高，相間間距短，分子間作用力度大，分散相均勻分散在連續(xù)相中，優(yōu)化了應力多相之間的傳遞，超聲輔助分子間更均勻共聚，起到了更上一層樓的作用。
EG經過熱膨脹和酸處理之后，其層面被打開，片層厚度可薄至數(shù)十納米；酸處理使GIC片層層面被腐蝕成高低不平且均勻的結構，有利于接枝基團提高接枝率，提高了其在PA6中的分散性能及其與PA6基體的界面結合作用。
PA6/EG-T復合材料結晶度從純PA6的29.56%提高到37.40%，提高了7.84%，結晶溫度提高了2.8℃。EG-T含量0.5%時PA6/EG-T復合材料拉伸強度、拉伸彈性模量分別提高了14.6%和14.9%。超聲輔助后其綜合性能進一步提高。特別是耐熱性從純PA6的76.5℃提升到110.9℃，提高了34.4℃。