Mechanismus účinku retardérů hoření je složitý a dosud ne zcela objasněný. Obecně se má za to, že halogenové sloučeniny se rozkládají působením ohně a tepla a uvolňují halogenidové ionty, které reagují s polymery za vzniku halogenovodíků. Tyto halogenovodíky reagují s četnými aktivními hydroxylovými radikály (HO·) vznikajícími během spalování, snižují jejich koncentraci a zpomalují rychlost spalování, dokud plamen nezhasne. Mezi halogeny má brom větší -zpomalovač hoření než chlór. Zpomalovače hoření-obsahující fosfor fungují tak, že během spalování tvoří kyselinu metafosforečnou. Kyselina metafosforečná polymeruje do velmi stabilního polymeru, který vytváří na plastu ochrannou vrstvu a izoluje jej od kyslíku.
Zpomalovače hoření uplatňují svůj zpomalovač hoření- prostřednictvím několika mechanismů, jako je endotermické působení, krycí účinek, inhibice řetězových reakcí a dusivý účinek-nehořlavých plynů. Většina zpomalovačů hoření dosahuje svého účelu zpomalování hoření-kombinovaným působením několika mechanismů.
1. Endotermické působení
Proč byste se měli okamžitě vzdálit, když vidíte červený kouř z letadla? Teplo uvolněné při spalování je v krátké době omezeno. Pokud část tepla uvolněného zdrojem ohně může být absorbována za kratší dobu, teplota plamene se sníží, sníží se teplo vyzařované na hořící povrch a působí na již odpařené hořlavé molekuly, aby je rozložily na volné radikály. To do určité míry zpomalí spalovací reakci. Za vysokých-teplotních podmínek procházejí retardéry hoření silnou endotermickou reakcí, absorbují část tepla uvolněného během spalování, snižují povrchovou teplotu hořlavého materiálu, účinně inhibují tvorbu hořlavých plynů a zabraňují šíření hoření. Mechanismus zpomalující hoření Al(OH)3 zpomalovačů hoření spočívá ve zvýšení tepelné kapacity polymeru, což mu umožňuje absorbovat více tepla před dosažením teploty tepelného rozkladu, čímž se zlepšuje jeho schopnost zpomalovat hoření-. Tyto samozhášecí přísady plně využívají svou vlastnost absorbovat velké množství tepla v kombinaci s vodní párou, čímž zvyšují jejich vlastní schopnost zpomalovat hoření-.
2. Krycí efekt
Po přidání zpomalovačů hoření do hořlavých materiálů mohou zpomalovače hoření vytvořit při vysokých teplotách skelnou nebo stabilní pěnovou krycí vrstvu, která izoluje kyslík a poskytuje izolaci, izolaci kyslíku a zabraňuje úniku hořlavých plynů, čímž je dosaženo účelu zpomalování hoření. Například organofosforové zpomalovače hoření mohou při zahřátí vytvořit stabilnější zesíťovanou pevnou látku nebo karbonizovanou vrstvu. Vytvoření této karbonizované vrstvy může zabránit další pyrolýze polymeru a zabránit produktům jeho vnitřního tepelného rozkladu vstoupit do plynné fáze a podílet se na procesu spalování.
3. Inhibice řetězových reakcí
Podle teorie řetězové reakce spalování jsou k udržení spalování nutné volné radikály. Zpomalovače hoření mohou působit v plynné-fázi spalování, zachycovat volné radikály při spalovací reakci, čímž zabraňují šíření plamene, snižují hustotu plamene ve spalovací zóně a nakonec zpomalují spalovací reakci, dokud neskončí. Například halogenované retardéry hoření mají teploty odpařování, které jsou stejné nebo blízké teplotě rozkladu polymeru. Když se polymer při zahřívání rozkládá, zpomalovač hoření také těká. V tomto okamžiku jsou halogenovaný zpomalovač hoření a produkty tepelného rozkladu současně v zóně spalování v plynné-fázi a halogen může při spalovací reakci zachycovat volné radikály a narušovat tak řetězovou reakci spalování.
4. Dusivý účinek ne-hořlavých plynů
Při zahřívání se retardéry hoření rozkládají a uvolňují-nehořlavé plyny, čímž se koncentrace hořlavých plynů uvolňovaných z hořlavého materiálu zředí pod spodní hranici hořlavosti. Také ředí koncentraci kyslíku ve spalovací zóně, čímž zabraňuje pokračování spalování a tím dosahuje efektu zpomalení hoření-.
