阻燃剂的作用机理，在凝聚相和气相中的化学效应
阻燃剂的作用机理是由以下三个因素决定的：
热
燃料
氧气
高温使聚合物热解产生可燃气体。然后，这些气体和氧气的适当比例会导致聚合物着火。燃烧产生的热量扩散并反馈。这种热反馈热解聚合物，并保持燃烧进行。
为了限制这种燃烧循环的建立，必须去除一种（或几种）成分。有几种技术可以打破这种燃烧循环。
阻燃剂必须抑制甚至抑制燃烧过程。根据聚合物和防火安全测试，阻燃剂会干扰一个或几个阶段的燃烧过程：加热、分解、点火、火焰蔓延、冒烟过程。
阻燃剂可以起到以下作用：
和／或物理效应
然而，我们必须记住，它们都发生在一个复杂的过程中，有许多同时发生的反应。
让我们深入了解它们的作用机理：
1. a. 化学效应（凝聚相）
在凝聚相中可以发生两种类型的反应：
1. 用阻燃剂可以加速聚合物的分解。这导致聚合物明显流动，从而减少了火焰的冲击，火焰消失了。
2. 阻燃剂会在聚合物表面形成一层碳（碳化）。例如，这是通过阻燃剂的脱水作用在聚合物中产生双键来实现的。这些过程通过环合和交联过程循环形成碳质层。
膨胀
膨胀阻燃聚合物本质上是一种特殊的凝聚相机理。在这种情况下，活性发生在冷凝相中，而气相中的自由基捕集机理似乎不起作用。
在膨胀过程中，产生的燃料量也大大减少，并形成焦炭而不是可燃气体。然而，膨胀碳在这一过程中起着特殊的积极作用。它构成了一个双向屏障，既可以阻止可燃气体和熔融聚合物进入火焰，也可以保护聚合物不受火焰热量的影响。
尽管在过去的15年里开发了大量的膨胀系统，但它们似乎都是基于3个基本要素的应用：
一种“催化剂”（酸性源）
一种炭化剂
一种发泡剂。
结合后三种成分导致膨胀效果的添加剂可以在市场上买到。然而，膨胀型配方可以简单地开发出来，而且比某些商业等级更适合某些特定的应用。
1. b. 化学效应（气相）
阻燃剂或其降解产物阻止了发生在气相的燃烧过程的自由基机制。在火焰中发生的放热过程因此停止，系统冷却下来，可燃气体的供应减少，最终完全被抑制。
高反应性自由基HO·和H·可以在气相与其他自由基反应，例如由阻燃剂降解导致的卤化自由基X·。反应性较弱的自由基会降低燃烧动力学。
由于碘化物在加工温度下热不稳定，而且氟化物的效率太低，所以通常使用溴化化合物和氯化有机化合物。选择取决于聚合物类型。卤化阻燃剂在加工条件下的行为（稳定性、熔化性、分布性等）和／或对材料性能和长期稳定性的影响是必须考虑的标准之一。
此外，特别推荐使用在聚合物降解为可燃挥发性产品的相同温度范围内，能在火焰中产生卤化物的添加剂。然后，燃料和抑制剂都将按照“在正确的时间在正确的位置”的原则到达气相。
最有效的阻燃聚合物材料是卤素基聚合物（PVC、CPVC、FEP、PVDF…）和添加剂（CP、TBBA、DECA、BEOs…）。然而，防火性能的提高取决于防火测试的类型，即应用。它们完美地说明了前面描述的化学作用模式。燃烧动力学机制的严重扰动导致不完全燃烧。
