根据Claudius年鉴记载，人类最早的阻燃历史可追述到炼金术和罗马帝国时代，从17世纪开始，有关聚合物阻燃的相关报道逐渐增多。到现在为止，聚合物阻燃方面的研究已经非常成熟。第二次世界大战之后，聚合物阻燃方面取得突飞猛进的发展，包括氯化石蜡-氧化锑协效体系的发现、阻燃填料的使用、聚合物阻燃性能的测试方法——氧指数法的采用、膨胀型阻燃体系的建立、含氯的不饱和聚合物以及本质阻燃高聚物的制备等等[14]。这些进展为现代阻燃技术的发展奠定了基础，为人类的阻燃事业做出了巨大贡献。 按照阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可以分为反应型和添加型两种。反应型阻燃剂是指阻燃剂作为高聚物的单体，或者作为辅助试剂而参与合成高聚物的化学反应最后成为高聚物的结构单元，这种阻燃方法相对较复杂且成本昂贵，不适于大范围推广。而添加型阻燃剂是指阻燃剂与基材中的其他组分不发生化学反应，只是以物理方式分散于基材中。由于添加型阻燃剂在阻燃聚乙烯加工过程中使用方便、加工工艺简单、价格相对较低廉，因而是目前实现聚乙烯阻燃最常用的方法之一。常用的添加型阻燃体系主要有卤系阻燃复合体系、无卤阻燃复合体系以及其他常用复合体系。
1阻燃机理
通常聚乙烯中有少量支链并发生交联，研究表明，PE在空气中燃烧时产生活性很大的HO·、H·和成都华信电子设备厂O·，这些自由基有促进燃烧的作用，同时足够的热量以及适合的氧气浓度都是聚乙烯燃烧时所必须的条件，因此只要切断以上三个要素中的任何一种都可以达到阻燃的效果。所以对PE的阻燃可以通过以下途径： 终止自由基链反应，捕获传递燃烧链式反应的活性自由基，即卤系阻燃剂的阻燃机理。
吸收热分解产生的热量，降低体系温度。氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸类无机阻燃剂是典型代表。
稀释可燃性物质和氧气浓度，使之降到着火极限以下，即氮系阻燃剂阻燃机理。
促进聚合物成炭，减少可燃性气体的生成，在材料表面形成一层膨松、有细孔的均质碳层，起到隔热、隔氧、抑烟、防止熔滴的作用，即膨胀阻燃剂的主要阻燃机理。 2卤系阻燃剂及其复合阻燃体系
含有卤原子F、太阳能热水袋Cl、Br、I的化合物均有阻燃效果，而通常所说的含卤阻燃剂主要是指含有氯原子或溴原子的化合物。含氯化合物阻燃剂主要有氯化石蜡、氯化聚乙烯、四氯邻苯二甲酸酐、四氯双酚A、六氯环戊二烯及其衍生物等。含溴阻燃剂主要品种有溴代二苯醚类、四溴双酚A类、溴代多元醇类、溴代邻苯二甲酸酐类，以及其它各种新型的溴系阻燃剂。其中溴系阻燃剂阻燃效果要高于氯系阻燃剂。溴系阻燃剂具有阻燃效率高，添加量少，价格便宜，以及与树脂相容性好等优点，所以在聚乙烯阻燃中一直扮演着主要角。
上个世纪四十年代，人们发现了氯化石蜡与氧化锑的协效阻燃体系。这一体系很快在一些高分子材料中应用成功。卤—锑协效作用从此成为近代阻燃技术的一个里程碑。采用三氧化二锑(Sb2O3)作为阻燃协效剂，与溴系阻燃剂协同使用，是构成聚乙烯复合阻燃体系的基础，再配合其他阻燃增效剂使用，从而使聚乙烯的整体阻燃性得到提高。
尽管卤系阻燃剂在应用中有很多优点，但是其缺点也不容忽视。研究发现，含有卤系阻燃剂的聚乙烯燃烧后的产物含有致癌物质，且产生大量的浓烟，释放出的卤化氢气体具有强腐蚀性，对环境造成“二次污染”。因此对无卤阻燃剂的研究就成为人们重点关注的问题。
3无卤阻燃剂及其复合体系
无卤阻燃剂主要有磷系、磷-氮系、硅系、膨胀系、硼系和金属氧化物的水化物等阻燃剂，由于添加单一组分很难满足聚乙烯对阻燃的整体要求，因此，更多的是采用几种阻燃剂共同使用的无卤复合阻燃体系。无卤阻燃剂具有安全、抑烟、无毒、价廉等优点，在阻燃聚乙烯中具有重要地位。
3.1磷系阻燃剂
磷系阻燃剂主要有磷酸酯类、多磷酸盐、红磷等。磷系阻燃剂燃烧生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸，使聚合物炭化，在材料表面形成碳层。而且，其中聚偏磷酸是粘稠状液体，覆于材料表面，两者都起到隔绝空气的作用而实现阻燃。
在磷系阻燃剂中，应用于聚乙烯阻燃较多的主要是红磷。由于红磷在空气中易自燃、吸湿，因此对红磷的处理就显得尤为必要，目前常用的方法是采用微胶囊化技术。微胶囊化后的红磷阻燃效率较高，据文献报道，在LDPE中添加8%的微胶囊化红磷就可以使LDPE的阻燃级别达到UL-94 V-0级。
3.2磷-氮系阻燃剂
作为另一类无卤阻燃体系，磷-氮系阻燃剂由于阻燃元素间的增效和协同作用而具有良好的阻燃作用，同样被认为是今后阻燃剂发展的方向之一。
磷-氮协效阻燃剂兼具磷系和氮系阻燃剂的特点，一般具有阻燃、隔热、隔氧功能，生烟量少，且不易形成有毒气体和腐蚀性气体的优点，可以较好地改善单纯使用磷系、氮系阻燃剂所面临的阻燃效率、加工性、成本等问题。
磷-氮协效阻燃剂的阻燃机理一般认为是凝聚相阻燃和气相阻燃的综合作用，具体表现为阻燃剂受热分解吸热，分解生成磷酸、聚磷酸等无机酸，可在被阻燃基材表面形成一层不挥发性的保护膜，隔绝空气；同时受热后易放出氨气、氮气、水蒸气和深度氮氧化物等不燃性气体，这些气体阻断了氧的供应，并与阻燃剂分解吸热一起带走大部分的热量，极大地降低了被阻燃基材的表面温度；大部分磷的氧化物与氮的化合物形成P-N-P、P-O-P，通过P-C等化学键形成一种焦化碳结构的糊状物留在剩碳中，产生覆盖作用，中断燃烧的连锁反应，从而有力地抑制基材的燃烧。另外基材燃烧时有PO·形成，它可与火焰区域中的H·、msisdnHO·自由基结合，起到抑制火焰的作用。
3.3硅系阻燃剂
竹模板有机含硅化合物阻燃剂研究始于20世纪80年代，主要包括聚硅烷、聚硅氧烷、聚有机硅倍半硅氧烷等。此外还有一些含硅无机物也应用于塑料阻燃研究，如二氧化硅、玻璃等。由于含硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外，还能改善基材的其他性能，如加工性能、机械性能、耐热性能等，且环境友好，阻燃材料的循环使用效果较好，能满足人们对阻燃剂的严格要求，所以近年来,硅基阻燃剂及其阻燃技术得到了较快的发展。
3.4膨胀系阻燃剂
工作台面膨胀型阻燃体系(IFR)是以磷、氮、碳为主要成分的无卤阻燃体系，该阻燃剂能够抑烟并减少被阻燃材料燃烧时有毒气体的释放量，而且不会过多恶化材料的使用性能，是许多传统阻燃材料所无法比拟的，但是成本高却限制了它的广泛应用。
3.5硼系阻燃剂
硼系阻燃剂主要是硼酸锌系水合物，在290～450℃时会释放出结晶水，并吸收热量。作为阻燃剂可以单独使用，是Sb2O3的廉价替代物。同Sb2O3一样，单独作用时阻燃效果并不好，一般同其它阻燃剂协同加入。
赵伟[20]等人将硼酸锌作阻燃协效剂，加入到含卤及无卤体系中，考察其对各个体系阻燃性能的影响，结果表明在含卤阻燃聚合物中加入少量硼酸锌可减小其毒性和发烟量，保持高效的阻燃效果。将硼酸锌加入无卤阻燃剂中，在保持其阻燃性能的同时，还可减少Mg(OH)2等的用量，使材料的性能得以改善，力学性能损失较小。
3.6金属氢氧化物阻燃剂
由于无机氢氧化物添加剂所具有的环境友好等特性，近年来广泛的应用于聚乙烯的阻燃方面。目前常用的金属氢氧化物主要有Al(OH)3(ATH)和Mg(OH)2 (MH)乙烯基涂料，其在聚乙烯阻燃中的应用发展较快。
目前卤素阻燃剂的应用范围虽然在不断缩小，但其仍然是阻燃效果和机械性能结合的最好的产品，因此一段时间内很难退出市场，而无卤阻燃剂由于存在阻燃性与制品性能之间的平衡问题，其应用范围受到限制。
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