20世纪70年代末，科学家几乎同时提出了分子复合材料的设想，他们将宏观纤维与树脂的复合概念扩展到分子水平的微观复合，也就是用刚性高分子链或微纤代替纤维作增强剂，均匀分散在柔性链高聚物基体中，其分散程度接近于分子水平，得到的高模量、高强度的复合材料称作分子复合材料。原位聚合工艺是制备分子复合材料的主要途径之一。原位聚合工艺能够克服共混复合方法的缺点，是一种最有希望获得理想分子复合材料的途径。

原位聚合工艺主要用于制备纳米复合材料和微胶囊阻燃剂。

首先使纳米颗粒分散于单体或聚合介质中，然后进行聚合反应，既实现了填充粒子的均匀分散，同时又保证了粒子的纳米特性。原位聚合工艺的特点是纳米粒子直接在高分子基体中成核、生长，从而抑制纳米粒子的不必要聚集；其优点在于聚合物链中的官能团能够稳定金属离子以及生成的纳米粒子，可以有效地控制粒子的大小，阻止纳米粒子的团聚，同时还能保证纳米粒子在聚合物基质中有很好的空间分散性。原位聚合工艺比胶体溶液更能稳定纳米粒子，因此，原位聚合工艺常用来设计光学或光电器件。此外，这种原位生成的无机纳米粒子通常和聚合物有很强的作用（共价键作用等），一方面保证了无机粒子在聚合物中具有良好的分散性和均一性，另一方面还可以作为聚合物的交联点来稳定聚合物，提高纳米复合材料的稳定性能。

原位聚合工艺将互补相溶的两种溶剂制成两个相，即分散相和分散介质相。先将囊芯物均匀地分散在分散相中，溶入单体和引发剂后再将分散相均匀地分散在大量的分散介质中，在一定条件下发生聚合反应，可以是自由基聚合，也可以是缩合聚合。所形成的聚合物是不可溶的，在囊芯物表面沉积形成一层薄膜将囊芯物包封住。当单体、引发剂溶解在芯材的内部时，聚合物则由囊芯内部向表面沉积；反之，从外部向囊芯物表面沉积。原位聚合工艺制备微胶囊聚磷酸铵设备工艺简单，可获得良好的界面性能等优势。同时，还可以改善聚磷酸铵的耐热性、吸湿性、分散性、强度、与基体材料的相容性等。