聚苯乙烯（PS）作为五大通用塑料之一，有许多优点，比如造价低，易加工等。应用领域十分广泛。高抗冲击性聚苯乙烯（HIPS） 则是将聚丁基橡胶颗粒加入到聚苯乙烯中生产出的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。抗冲击PS具有易加工性、良好的性能和低价格，因此被用来制造许多用途的制品和工业产品。但是，HIPS易燃，并且会产生黑烟，所以需要对其进阻燃处理。[1-2]目前，HIPS使用的阻燃剂填料主要有磷系列、含卤(溴)系列、无机物系列、聚苯醚系列等。一般采用复合型的方法协同阻燃。提高HIPS的阻燃性能，使其力学性能和阻燃效果都达到最佳。

1.1. 聚合物的燃烧过程

聚合物的燃烧过程是一个极其复杂的氧化还原过程。普遍认为，聚合物的燃烧过程分为以下四个阶段：

第一阶段：热引发

有充足的热量后，聚合物首先会有化学变化和相态变化。对于热塑性树脂来说，会产生明显的相变，即熔化。

第二阶段：热降解

聚合物的热降解过程为吸热反应。当外部热量足够用来克服聚合物分子内原子间键能时，聚合物开始热解或降解。一般，聚合物热降解反应是按自由基链式反应进行的，包括以下四个步骤：

1. 链引发   RH........R·+ H·

2. 链增长   R·+ O2........ROO·

                RH + ROO·........ROOH + HO·

3. 链支化   ROOH........RO· + HO·

            2ROOH........ROO·+.RO·+ H2O

4. 链终止   2R·........R-R

                R· + HO·........ROH

                2RO·........ROOR

                2ROO·........ROOR + O2

由上可见，氧气（O2）是必不可少的的条件。热降解的结果可得到气相或固相的产物，气相、固相产物的组成通常因聚合物的类别而不同。气相产物可能由聚合物单体、各种易燃烃类及不燃性气体组成，而固相炭质残余物可能是交联反应的产物。

第三阶段：引燃

热降解过程产生的可燃性气体与空气中的氧气混合，当到达着火点或者其他因素，比如火焰或是环境温度过高等都会使可燃性气体自燃，引发燃烧。聚合物表面燃烧的部分热量可通过辐射、对流、传导等方式传至内部的基质聚合物，使进一步热降解。并释放出可燃性气体。若热降解聚合物的部分能量可以维持可燃性气体的挥发，即便移去火源，燃烧仍就会持续。因此，可以说除了热源、O2等因素外，聚合物的可燃性，热降解难易程度，热降解过程中产生的气体的组成与O2的混合速度等因素有密切联系，这些因素常常反映在聚合物自身的比热、玻璃化转变温度（Tg）、传热系数等物理性能以及氢键、凝聚热、离解能等内部能量参数上。

第四阶段：扩散

当燃烧释放出足够高的热量，并使可燃性气体到达着火点时，燃烧便快速向周围扩散，使火势变大。火焰的传播速度取决于燃烧物质及周围可燃性物质的性质。通常高分子材料的燃烧热越大，火焰的传播速度也越快[1]。