Để ngăn chặn quá trình cháy của polyme, phải dùng các phụ gia chống cháy để ngăn cản một trong các giai đoạn như: đốt nóng, phân hủy sinh sản phẩm khí, giai đoạn bắt cháy, giai đoạn tạo khói.
Cơ chế hoạt động của phụ gia chống cháy được phân loại thành hai cơ chế cơ bản nhất: cơ chế hóa học và cơ chế vật lý (ở cả trạng thái rắn và khí).
Cơ chế hóa học - Dạng rắn:
Khi có nguồn nhiệt tấn công, sẽ xảy ra quá trình de-hydrat chất chống cháy và tạo ra liên kết không no trong polyme. Lớp tro là lớp được hình thành nhờ phản ứng vòng hóa hoặc phản ứng tạo liên kết ngang. Trường hợp đặc biệt trong cơ chế này là sự trương sẽ làm giảm mạnh việc tạo thành các chất dễ cháy đồng thời tạo ra lớp tro dày hơn. Lớp tro có hai tác dụng phát huy đồng thời: ngăn không cho các khí dễ cháy cũng như polyme nóng chảy thoát ra và bảo vệ polyme không bị đốt nóng tiếp [1, 6].
-Dạng khí:
Chất chống cháy ngăn cản sự phát triển và hoạt động của các gốc tự do sinh ra trong quá trình phân hủy polyme trong pha khí như: H* và OH*, vì vậy sẽ ngăn chặn được phản ứng oxy hóa (ức chế phản ứng oxy hóa của gốc tự do) của các gốc tự do khơi mào phản ứng.
Các chất chậm cháy, hoạt động trong pha khí tạo thành các gốc tự do, các gốc tự do này sẽ liên kết với oxy và hidro tự do xuất hiện trong pha khí. Các hóa chất là dẫn xuất halogen hoạt động riêng rẽ bởi chính bản thân chúng hoặc trong quá trình kết hợp với antimon trioxit (Sb2O3). Trong trường hợp này SbOX đóng vai trò hoạt động như là gốc tự do chống muội, tàn. Một số dẫn xuất của photpho như: TPP (triphenyl photpho) được biết đến rằng có một số hoạt động trong pha khí, mặc dù dường như chúng cùng tham gia trong phản ứng hình thành pha thủy tinh, pha rắn [1, 6].
Cơ chế vật lý
Cơ chế vật lý gồm ba giai đoạn Giai đoạn 1: tạo lớp bảo vệ
Các chất chống cháy tạo thành một lớp bảo vệ trên bề mặt vật liệu cháy, lớp này bền nhiệt và sẽ làm cho quá trình truyền nhiệt từ đám cháy quay trở lại vật liệu cháy giảm. Do đó, sẽ ngăn cản sự phân hủy polyme và đám cháy sẽ được dập tắt.
Giai đoạn 2: hiệu ứng làm lạnh
Các chất chậm cháy, phân hủy trong các phản ứng thu nhiệt sẽ làm mát cho môi trường đốt cháy và do đó chúng làm chậm quá trình phản ứng. Các chất Al(OH)3 và Mg(OH)2 hoạt động trong quá trình tạo thành như vậy bằng cách giải phóng H2O trong phản ứng phân hủy thu nhiệt.
Giai đoạn 3: pha loãng
Nồng độ hoạt động của oxy trong pha khí là động lực thúc đẩy quá trình đốt cháy các gốc cacbon và tạo ra nhiều khí oxy và gốc hidro, chúng làm lan truyền sự phân hủy. Sự giải phóng của các khí trơ trong môi trường đốt cháy làm loãng nồng độ oxy hoạt động và làm giảm tốc độ quá trình cháy [1, 6].