阻燃化學試劑的阻燃機理
水合化合物含有大量的水分，在加熱的時候水分釋放出來，同時使火焰冷卻。形成的水蒸氣會稀釋空氣中的氧氣。例如，三水和呂含有35%自身質量的水。諸如水和經氧化鋁和一些硼的化合物在分解是會吸收能量，使火焰冷卻。分解時能夠放出非可燃性氣體的物質例如碳酸鹽特具有一定的阻燃性。有些化學試劑不只按照一種機理產生阻燃作用。
然而最有效的機理是阻止自由基生成或通過屏蔽物或防護型炭化層的形成進而減少燃燒所需燃料。氯或溴化合物的阻燃性能很好，特別是與三氧化二銻結合結合使用是效果更好，“銻/鹵素”的協同作用是許多阻燃配方的基礎；三氧化二銻單獨使用并不具有阻燃性。鹵素化合物可以釋放自由基，這些自由基可以與氣相中聚合物燃燒時產生的自由基發生反應，這樣材料與氧氣發生的反應被抑制，進而阻止燃燒。這種方法非常有效，被廣泛地用于塑料，但缺點是會產生有潛在毒性的氣體。
有些化學試劑或化學試劑的復合物可以阻止陰燃和二次引燃；還有一些化學物質在燃燒過程中可以炭化或形成其他屏蔽物，有效減少到達燃燒材料的空氣量，例如溴酸鋅，它可以形成類似玻璃的覆蓋物，據稱可以顯著抑制煙霧的產生。化學家將這一概念予以發展，生產出“膨脹”涂層，它們在溫度相對較低的時候形成，即在燃燒初期形成，產生大量的類似于泡沫材料的絕熱炭化物。這些炭化物就像一道屏障，通過抑制燃燒時逸出的氣體阻止火焰的蔓延，同時也限制了火焰與氧氣的接觸。膨脹涂層在較低的濃度下即可發揮作用––膨脹涂料已有提供，目前仍在繼續研發。這種涂層含有碳源、用于增加體積的“發泡劑”、填充劑和其他化學物質。
含磷阻燃化學試劑通過促進炭的形成而實行阻燃，另外據報道還可以指揮光，輝光會產生一氧化碳、二氧化碳還有引起二次燃燒的危險。含磷阻燃劑與某些含疿化合物聯合，在纖維素材料上可以產生協同阻燃效應，某些聚合物諸如PVC和特制的PVDC，已經含有大量的氯一類的阻燃化合物，具有阻燃性能，這些聚合物本身就被用作阻燃化合物，例如，用作汽車地毯背面的涂層，在丁苯橡膠中要加入PVDC。
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