项目属新材料技术领域，是阻燃材料制备与应用技术重大发明创新。 随着高分子材料在建筑、交通、电子电器等领域应用的日益扩展，因其易燃而带来的防火问题面临着越来越严重的考验。大量的试验和事实证明，阻燃剂在高分子材料中的应用可以有效减少火灾的发生。尽管卤素阻燃剂具有高效阻燃的特征，但其生烟量大、烟气腐蚀性和毒性大等缺陷，尤其是一些多溴芳烃类阻燃剂存在对人体健康潜在危害，因此卤素阻燃剂的应用受到限制，而磷系阻燃剂具有低烟、低毒、环保等优良性能，符合当今阻燃剂的发展要求，因此研究设计具有高效阻燃性能、安全环保的含磷化合物及其在阻燃材料中的应用，对提升阻燃高分子材料的安全性、可靠性具有重要意义。 项目在深入研究磷系阻燃剂阻燃机理、稳定性控制的基础上，设计并合成了高成炭性环状磷系阻燃剂、磷-氮和磷-溴协同阻燃剂、磷-溴-引发剂催化阻燃体系等系列高效协同阻燃体系。针对电缆用防火涂料失火高温炭化后绝缘性差，影响救援安全，研究设计了以季戊四醇螺环磷酸酯为碳源的膨胀防火阻燃体系，并利用片状云母石和纤维素交联支撑作用，开发膨胀阻燃与柔性电线电缆的防火涂料，为消防营救争取30-80min的时间；针对建筑装饰用板高添加量的阻燃剂对透明性破坏严重等问题，设计开发了具有良好透明性的磷-硅协同阻燃体系，所制备的防火木板燃烧时发烟量低，阻燃等级达到V1级。针对传统磷系阻燃剂挥发性大、易水解以及与基体材料相容性差等问题，通过主链中引入苯基三嗪类结构单元，提高其加工稳定性和成炭性，开发了热分解温度高、不析出、耐水解的磷-氮协同阻燃体系；基于苯代三聚氰胺羧乙基次磷酸缩合物（BMCEPA）中酰胺基与尼龙基体相似相容的原理，实现了磷系阻燃剂在尼龙体系中均匀分散与高效阻燃；基于磷-硅阻燃剂（PDSP）既可作反应型阻燃剂又可作添加型阻燃剂，且与其他功能助剂匹配性好等特点，设计开发了共混法、共聚法及后整理法的阻燃聚酯纤维成套技术。为解决四溴双酚A（S）双（二溴丙基）醚类阻燃剂在阻燃聚丙烯（PP）制品中易析出等问题，设计并合成了三聚氰胺次磷酸盐、可产生叔碳自由基的含磷丁烷衍生物，开发了磷-溴与引发剂结合的催化阻燃体系，实现了在PP中添加1.0wt%阻燃剂达到UL94 V2级无锑、无析出高效阻燃。 围绕本项目共申请发明专利15项，已授权发明专利13项，在国内外期刊发表论文9篇，撰写专著1部。 项目成功实现了季戊四醇螺环膦酸酯、磷-氮和磷-溴协同阻燃剂、溴-磷-引发剂催化阻燃剂等工业化生产，并成功开发了防火涂料、阻燃塑料和阻燃纤维等产品。2012-2014年新增销售、利润、税收分别达到25198万元、4244万元、1164.3万元，创汇21.5万美元，经济效益显著。产品应用在京沪等高铁的四电用房被动防火系统，台巨、俐马等企业的阻燃家用纺织品，金发、银禧和克莱恩等企业的阻燃塑料。实现了阻燃剂低添加量与高效阻燃的统一，为提升阻燃材料使用安全性，以及相关产业的技术进步和转型升级具有重要的示范和推动作用。