傳統膨脹型阻燃劑主要由酸源、炭源、氣源等組分按一定的複配比例簡單混合而成，其在應用過程中存在混合不均勻、吸濕性較大、穩定性較差等缺點，限製了它在高性能功能材料方麵的應用，因此，為了能夠使其發揮阻燃作用，同時具備良好的綜合性能，在很多情況下，需要對阻燃劑體係顆粒進行表麵改性。目前關於阻燃劑改性的常見方法主要有偶聯劑改性、微膠囊化、表麵活性劑改性及三聚氰胺改性等方法[151,152]。
偶聯劑是一種具有兩親結構的有機化合物，它可以使不同性能的材料緊密結合起來，從而提高複合材料的綜合性能。目前常用的偶聯劑主要有矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑等。其中矽烷偶聯劑本身具有一定的阻燃性，利用矽烷偶聯劑對阻燃劑體係進行改性，既可增加阻燃劑的阻燃性能，又能對阻燃劑的吸濕性能和穩定性能有一定的改善，同時也能改善材料的韌性、耐熱性及吸水率。另外，利用矽烷偶聯劑還可以將複合型阻燃劑各組分通過化學鍵有效連接起來，改善阻燃劑體係的穩定性及相容性。目前關於聚磷酸銨阻燃劑的改性研究報道較多[153-156]，而關於複合型膨脹阻燃劑的偶聯劑改性研究相對較少[157,158]。
本章主要采用矽烷偶聯劑（KH-550）進行改性處理，通過考察改性阻燃劑的吸濕性及穩定性，對改性工藝條件進行優化，並對改性阻燃劑進行結構表征和性能測試。將改性阻燃劑（MTS-IFR）應用於膨脹阻燃塗料中，對其燃燒性能及阻燃性能進行研究。