DOI: 10.1016/j.polymer.2021.123466
为了满足不同应用的性能要求，聚合物加工技术经历了数十年的持续发展。与此同时，各种高性能聚合物材料也得到了迅速的发展。从合成聚合物的起源出发，聚合物纤维的制备一直是人们关注的焦点，其应用范围从纺织品到生物医学材料。静电纺丝是一种开发直径为几十微米至几百纳米的连续纤维的通用方法。它得益于原位改性/功能化聚合物和纳米级材料的优势。阻燃性是聚合物材料的重要性能特征。在设计阻燃聚合物材料时，必须同时考虑材料和制备方面的问题，但研究人员很少关注后者。本文试图对由静电纺丝技术制备的阻燃聚合物材料的最新特征进行分类。综述了用于开发阻燃材料的天然和合成聚合物电纺纤维，并讨论了它们的力学性能、优点和所面临的挑战。
图1.开发阻燃材料所用加工方法的演变：这种简单的保护涂层是由埃及人开发的，以在木材和棉花材料上应用阻燃剂。在围攻比雷埃夫斯（公元前86年）期间，也使用了类似的方法以将明矾溶液用于木制战舰。后来，随着新型聚合物的发展，人们发明了多种方法以将阻燃剂掺入聚合物材料的本体中或表面上，包括熔融挤出、接枝、逐层和等离子涂覆、反应挤出、3D打印和静电纺丝。静电纺丝由于其便捷性、通用性以及经济高效性而成为人们的优先选择。
图2.a）电纺丝纤维的不同应用的概览；b）典型静电纺丝装置的示意图。
图3.含纳米粘土薄片的电纺PA6纤维的TEM图像，其比例尺为（a）200nm，（b）100nm和（c）50nm。
图4.在PI、PP和CuNWs-GN/PI/LLZO样品上进行燃烧试验。
图5.在PAN、PMIA/PAN和PMIA/PAN-MWCNT样品上进行燃烧试验。
图6.用于制备核/壳纤维的装置的示意图。
图7.MFR隔膜（a）和PP隔膜（b）中Li+和Mn2+扩散的示意图。
图8.静电纺丝制备阻燃材料的现状和未来应用的示意图。
