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材料的阻燃機理與燃燒機理同樣復雜，往往涉及眾多的影響與制約因素，阻燃機理的分類也較多，主要有以下兩種機理。
    氣相阻燃機理
    在燃燒反應進行時，添加在材料中的阻燃劑受熱分解，產生大量的水蒸氣，氨氣，二氧化碳等惰性氣體，可稀釋空氣中的氧氣及材料燃燒產生的可燃性氣體。同時阻燃劑的受熱分解反應需要吸收大量的熱量，這也降低了可燃性氣體的溫度，這些因素協同作用，使燃燒終止，達到了阻燃的目的。添加的無機類阻燃劑如氫氧化鎂、氫氧化鋁、水鎂石及一些碳酸鹽等屬于氣相阻燃機理，這類阻燃劑在燃燒反應進行時，受熱分解，吸收了大量的熱量，同時生成了水蒸氣，二氧化碳等惰性氣體，起到了隔氧，稀釋的作用，阻燃效果明顯。另一類氣相阻燃機理就是自由基抑制機理，鹵－銻阻燃體系就是典型的自由基抑制阻燃。燃燒反應生成大量的活性自由基，自由基引發鏈式反應，使得燃燒快速進行。添加阻燃材料，如鹵系阻燃劑/三氧化二銻等自由基終止劑，則可以吸收燃燒反應生成的自由基，從而中斷燃燒鏈式反應，起到阻燃的作用。
    凝聚相阻燃機理

    凝聚相阻燃主要是指在燃燒反應進行時，在凝聚相的外層形成膨脹碳層，這種多孔膨脹碳層起到隔熱，防火阻燃的作用。各類磷－氮協效阻燃體系，新型的納米層狀阻燃材料就屬于這類阻燃機理。這類阻燃體系需要有高效的成碳組分，稱為碳源，代表性的碳源組分有季戊四醇，成碳效果直接影響阻燃效果的優劣。

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