Cơ chế hoạt động của chất chống cháy là phức tạp và không được hiểu rõ. Người ta thường tin rằng các hợp chất halogen trải qua phản ứng phân hủy khi được làm nóng bởi lửa và các ion halogen bị phân hủy phản ứng với các hợp chất polymer để tạo ra hydro halogen. Loại thứ hai được liên kết với một số lượng lớn các gốc tự do hydroxyl hoạt động (HO ·) được tăng sinh trong quá trình đốt cháy phản ứng của các hợp chất polymer, khiến nó làm giảm nồng độ và làm giảm tốc độ đốt cháy cho đến khi ngọn lửa được dập tắt. Trong số các halogen, brom có tác dụng làm chậm ngọn lửa lớn hơn clo. Chức năng của chất làm chậm ngọn lửa chứa phốt pho là khi chúng đốt cháy, chúng tạo thành axit metaphosphoric, trùng hợp với trạng thái polyme rất ổn định, trở thành lớp bảo vệ cho nhựa và phân lập oxy.
Chất làm chậm ngọn lửa tác dụng chống cháy ngọn lửa của chúng thông qua một số cơ chế, chẳng hạn như EndotherMy, bao phủ, ức chế phản ứng chuỗi và ngạt thở của các khí không cháy. Hầu hết các chất chống cháy là chất chống cháy thông qua hành động chung của một số cơ chế.
1. Endothermy
Nếu một phần của nhiệt phát ra từ nguồn đánh lửa có thể được hấp thụ trong một thời gian ngắn, nhiệt độ ngọn lửa sẽ bị giảm, nhiệt tỏa ra bề mặt đốt cháy và tác động lên quá trình nhiệt phân của các phân tử dễ cháy đã bị bốc hơi thành các gốc tự do sẽ bị giảm và phản ứng đốt cháy sẽ bị ức chế. Trong điều kiện nhiệt độ cao, chất làm chậm ngọn lửa trải qua phản ứng nhiệt mạnh mẽ, hấp thụ một phần nhiệt được giải phóng bằng cách đốt cháy, làm giảm nhiệt độ của bề mặt của sự cháy, ức chế hiệu quả việc tạo ra các khí dễ cháy và ngăn chặn sự lan truyền của quá trình đốt cháy. Cơ chế chống cháy ngọn lửa của chất chống cháy Al (OH) 3 là cải thiện hiệu suất chống cháy bằng cách tăng công suất nhiệt của polymer để nó có thể hấp thụ nhiệt nhiều hơn trước khi đạt đến nhiệt độ phân hủy nhiệt. Loại chất chống cháy này tạo ra đầy đủ các đặc điểm của nó là hấp thụ một lượng lớn nhiệt khi kết hợp với hơi nước và cải thiện khả năng chống cháy của chính nó.
2. Bảo hiểm
Sau khi thêm chất chống cháy vào vật liệu dễ cháy, chất chống cháy có thể tạo thành lớp phủ bọt giống như thủy tinh hoặc ổn định ở nhiệt độ cao, phân lập oxy và có các chức năng cách nhiệt, cách nhiệt oxy và ngăn chặn khí đốt có thể thoát ra được, do đó đạt được mục đích của ngọn lửa. Ví dụ, chất làm chậm ngọn lửa organophosphorus có thể tạo ra các chất rắn liên kết chéo hoặc các lớp cacbon hóa với các cấu trúc ổn định hơn khi được làm nóng. Một mặt, sự hình thành lớp cacbon hóa có thể ngăn chặn polymer khỏi nhiệt phân tiếp theo, và mặt khác, nó có thể ngăn các sản phẩm phân hủy nhiệt bên trong nó vào pha khí để tham gia vào quá trình đốt cháy.
3. Ức chế phản ứng chuỗi
Theo lý thuyết phản ứng chuỗi của quá trình đốt cháy, những gì cần thiết để duy trì quá trình đốt cháy là các gốc tự do. Chất chống cháy có thể tác động lên vùng đốt cháy pha khí để nắm bắt các gốc tự do trong phản ứng đốt cháy, do đó ngăn chặn sự lan truyền của ngọn lửa, làm giảm mật độ ngọn lửa trong vùng đốt và cuối cùng làm giảm tốc độ phản ứng đốt cháy cho đến khi chấm dứt. Ví dụ, chất làm chậm ngọn lửa chứa halogen, nhiệt độ bay hơi của nó giống hoặc tương tự như nhiệt độ phân hủy polymer và khi polymer bị phân hủy bởi nhiệt, chất chống cháy cũng biến động cùng một lúc. Tại thời điểm này, chất chống cháy ngọn lửa có chứa halogen và sản phẩm phân hủy nhiệt nằm trong vùng đốt cháy pha khí cùng một lúc, và halogen có thể nắm bắt các gốc tự do trong phản ứng đốt cháy và can thiệp vào phản ứng chuỗi của quá trình đốt cháy.
4. Gas không thể cháy bị nghẹt thở
Khi chất chống cháy được làm nóng, nó phân hủy khí không cháy và làm loãng nồng độ khí dễ cháy bị phân hủy bởi các vật liệu dễ cháy dưới giới hạn đốt cháy thấp hơn. Đồng thời, nó cũng có tác dụng làm loãng nồng độ oxy trong vùng đốt, ngăn chặn sự tiếp tục đốt cháy và đạt được hiệu quả của chất chống cháy.
