高分子材料具有重量轻、吸水率低、柔韧性高、耐化学腐蚀性好、比强度高、比模量高、导热系数低等优点，常应用于各种领域，但是高分子的阻燃性并不理想，需要新的方法来使其更具阻燃性以增强阻燃性。
常用高分子材料的阻燃性和可燃性
1、含硅阻燃材料
目前高分子材料常用的含卤素阻燃体系虽具有较好的阻燃效果，但燃烧时会产生有毒气体，因此具有低烟、绿色环保、环境友好等优势的有机硅阻燃剂日益得到研究者们的关注，目前有机硅系阻燃剂主要包括聚硅氧烷、聚硅烷、聚倍半硅氧烷等。此外，硅元素的引入能够赋予高分子材料新的性能，如：良好的介电性能,优异的力学性能等等，在一定程度上拓展了高分子材料的应用范围。
2、应用
有机硅材料通过与聚合物直接共混、与非硅阻燃剂协同作用、合成含硅聚合物等方式来实现其阻燃及耐烧蚀性能的提升。目前关于有机硅/高分子材料阻燃耐烧蚀改性的研究主要集中于环氧树脂/酚醛树脂等阻燃耐烧蚀特性较好的热固性高分子材料。
3、阻燃机理
硅氧烷衍生物与环氧树脂分子及固化剂结构
聚硅氧烷的主要结构元素对其在高温下的稳定性有直接或间接的影响，包括：硅氧烷（Si-O）键的固有强度，–[Si-O]的明显柔韧性链段，与高分子量线性硅氧烷相比，低分子量环硅氧烷的熵稳定性更高，可防止热降解。与有机聚合物不同，有机硅在氧气作用下暴露在高温下会留下无机二氧化硅残留物。屏蔽效果为有机硅系阻燃剂的发展提供了一些基础。二氧化硅残留物用作“绝缘毯”，其充当质量传递屏障，延缓分解产物的挥发。因此，它减少了气相中可用于燃烧的挥发物量，从而减少了反馈到聚合物表面的热量。二氧化硅残留物还用于绝缘下面的聚合物表面免受传入的外部热通量的影响。
线性聚硅氧烷
对于线性聚硅氧烷，一般通过分子链两端或侧基的活性基团将聚硅氧烷接枝到材料分子链节中来达到阻燃的效果，线性聚硅氧烷还可以提高基体的疏水性和耐低温性，Murias等通过引入部分反应型的二硅氧烷衍生物与环氧树脂共同固化来改性环氧树脂，发现当添加质量分数为15%时，氧指数从21.9%提高至23.9%,虽然阻燃性能提高不多，但弯曲强度、储能模量没有明显下降，冲击强度有所提高。
多面体聚倍半硅氧烷
POSS的结构
多面体聚倍半硅氧烷(POSS)也是一类重要的阻燃结构,在提高材料阻燃性上研究广泛。它本身是一种无机-有机杂化材料，其纳米结构能够增强聚合物链，而在其结构中设计不同的活性基团时可以有助于引入到基体材料中,也可以与其它阻燃分子进行反应，达到良好的阻燃效果。
4、发展趋势
提高聚合物的阻燃性是目前一个重要的研究方向，而目前开发阻燃剂需要解决的主要问题有：增强阻燃性能；减少或消除化学物质对人类及生存环境的危害；提高与基体的复配性；降低成本等。此外，如何开发新的加工方法、新工艺在提升材料阻燃、耐烧蚀性能的同时保持甚至提升制品的力学性能，是未来有机硅改性高分子材料的重点研究方向。
