有机磷系阻燃剂是与卤系阻燃剂同等重要的有机阻燃剂，它品种众多，用途广泛，历史久远，长盛不衰。
有机磷系阻燃剂主要包括磷酸酯、膦酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐、氧化膦、磷杂环化合物及聚合物磷(膦)酸酯，含磷多元醇及磷-氮化合物等。主要集中于磷杂环化合物及聚合物磷(膦)酸酯。
另外，有些有机磷系阻燃剂也是膨胀型阻燃剂的主要活性组分。
磷系阻燃剂可以是反应型的或添加型的，添加型的有低分子量化合物，如烷(芳)基磷酸酯，也有齐聚物，如多磷酸酯。目前，阻燃高聚物主要是采用添加型磷系阻燃剂，但也日益重视采用反应型阻燃剂对高聚物进行化学改性以赋予材料阻燃性。
有人认为，在某些情况下，较小的化学改性所获得的阻燃性足以与多量添加型阻燃剂所获得的阻燃性媲美。
但也有人并不如此认为，而应视具体的被阻燃基质及阻燃剂的结构而定。磷化合物对高聚物的化学改性可采用两种有效的途径，第一种是通过向高聚物中引入阻燃改性官能团以改变母体高聚物的结构；第二种是利用反应型阻燃剂与不饱和高聚物的反应或者有阻燃单体参与的共聚技术。为将磷引入高聚物中，两种方法都可采用。
一、
阻燃机理
有机磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的品种之一，具有阻燃和增塑双重功效，可以使阻燃完全实现无卤化，改善塑料成型中的流动性能，抑制燃烧后的残余物，产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少。
其阻燃机理为:一方面阻燃剂受热分解产生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸，这些物质具有强烈的脱水性，可使聚合物表面脱水炭化，而单质碳不能发生产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，所以具有阻燃作用；另一方面阻燃剂受热产生PO·自由基，可大量吸收H·、HO·自由基，从而中断燃烧反应。
二、
三种常见有机磷系阻燃剂
01磷酸酯
磷酸酯阻燃剂是有机磷阻燃剂的一个重要系列，他们大都属于添加型阻燃剂，兼具阻燃及增塑作用。由于磷酸酯资源丰富，价格低廉，与高聚物的相容性好，因此在有机磷阻燃剂中应用最为广泛。
磷酸酯一般分为无卤类和有卤类，非卤磷酸酯的主要功能是增塑剂，可称为阻燃型增塑剂，含卤磷酸酯的阻燃功能较高，系增塑阻燃剂。
大多数磷酸酯为液体，耐热性差，挥发性大，相容性不理想，在燃烧时有滴落物产生。为了避免上述缺点，开发一些高分子缩聚型磷酸酯成为未来磷酸酯系阻燃剂的发展方向之一。
含氮的磷酸酯由于同时含有氮和磷两种元素，阻燃效果比只含磷的化合物要好，成为磷酸酯系阻燃剂的又一发展方向。
自20世纪90年代以来，随着阻燃剂研究的深入，磷酸酯类阻燃剂从单磷酸酯类向双聚或多聚磷酸酯类阻燃剂过渡，尤其是双聚磷酸酯又称低聚磷酸酯，由于具有适当的分子量，同时兼有蒸汽压低、迁移性小、耐久性好、毒性低、无色、无臭、耐水解等优点，因而被广泛用于聚氨酯、聚碳酸酯、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物、聚对苯二酸乙二酯、苯乙烯一丙烯睛、聚丙烯等材料的阻燃。
02膦酸酯
膦酸酯系阻燃剂是一类很有发展前途的阻燃剂。膦酸酯具有类似磷酸酯的性质，伯和仲膦酸酯为结晶状物质，绝热时形成磷酸酐，但它们的热稳定性高，只有在很高温度下，碳-磷键才能断裂。由于碳-磷键的存在，其化学稳定性增强，具有耐水耐溶剂型，因而阻燃性能持久。
目前的研究主要集中在含氮的膦酸酯和反应性磷酸酯两方面，其主要产品有甲基膦酸二甲酯、烯烃基膦酸酯、酰胺膦酸酯、环状膦酸酯等。环状膦酸酯是一类具有较高热稳定性和优良耐水性的添加型阻燃剂，主要用于聚酯纤维、聚氨酯泡沫塑料盒热固性树脂的阻燃。
03氧化膦
氧化膦是一类很稳定的有机磷化合物，可用作聚酯的阻燃剂，所得的阻燃聚酯色泽好，机械性能好，近年来不断开发出新的品种。
用含有活性官能团的氧化膦单体掺入共聚，可以制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂和聚氨酯等。氧化膦是聚苯醚有效的阻燃剂，它可与磷酸酯类阻燃剂媲美，由于含磷量高，所以达到同样阻燃级别时所需添加的阻燃剂量小。