1. Tahan api anorganik:
Penghambat api anorganik memainkan peran penghambat api, terutama oleh volume spesifik yang besar dari penyimpanan termal pengisi dan sifat konduktivitas termal. Hal ini dapat membuat bahan tidak mudah mencapai suhu dekomposisi, atau penghambat api akan menyerap panas saat penguraian panas, dan kemudian memperlambat atau menghentikan proses kenaikan suhu bahan utama. Prinsip penghambat apinya adalah ketika dipanaskan, ia melepaskan air kristal, yang kemudian menguap, terurai, dan melepaskan uap air. Dalam proses reaksi ini, kebutuhan untuk menyerap banyak energi panas yang dihasilkan oleh pembakaran, yang dapat sangat mengurangi suhu permukaan material, sehingga kemungkinan dekomposisi termal dan pembakaran bahan polimer sangat berkurang.
2. Penghambat api terhalogenasi:
Penghambat api terhalogenasi sekarang menjadi salah satu produksi penghambat api organik terbesar di dunia, menggunakan lebih banyak penghambat api terhalogenasi yang mengandung bromin dan klorin. Sebagian besar penghambat api terhalogenasi bersifat organik, dan bahan polimer utama dapat diintegrasikan dengan baik. Penghambat api terhalogenasi sebagai aditif penghambat api, tidak akan secara fundamental mengubah sifat fisik dan kimia dari bahan polimer itu sendiri. Selain itu, jumlah penghambat api terhalogenasi yang ditambahkan sangat kecil, tetapi dapat memiliki efek penghambat api yang sangat baik. Penghambat api terhalogenasi yang mengandung bromin adalah senyawa alifatik, alisiklik, aromatik yang mengandung bromin, seperti dekabromodifenil eter, dekabromodifeniletana, dan tetrabromobisfenol A. Penghambat api terklorinasi sebagian besar adalah parafin terklorinasi. Prinsip penghambat api bromin dan klorin hampir sama: ketika suhu sangat tinggi, penghambat api halogen dalam ikatan karbon-halogen akan rusak, pelepasan radikal halogen, bisa sangat baik untuk menangkap bahan polimer karena degradasi panas dari radikal aktif bebas tersebut, dapat mengurangi konsentrasi radikal bebas, sehingga dapat memperlambat atau menghentikan reaksi berantai radikal bebas. Selain itu, hidrogen halida yang dilepaskan selama penguraian penghambat api terhalogenasi tidak mudah terbakar, dan dapat menghalangi oksigen, yang juga menghambat reaksi pembakaran. Namun, jika bahan polimer dengan penghambat api terhalogenasi terbakar, maka akan menghasilkan banyak gas hidrogen halida. Gas ini beracun dan korosif, mudah menyerap uap air di udara menjadi asam hidroksida yang sangat korosif, akan ada banyak asap. Asap, gas beracun, dan gas korosif ini berbahaya bagi kesehatan manusia, tetapi juga untuk memadamkan api, melarikan diri, dan pekerjaan pemulihan selanjutnya membawa masalah yang sangat besar.
3. Diperlakukan Al (OH) 3 tahan api.
Aluminium hidroksida juga disebut aluminium oksida trihidrat (ATH), rumus molekulnya adalah Al (OH) 3, merupakan salah satu penghambat api anorganik yang muncul sangat awal, dapat memainkan efek sinergis dengan banyak hal, dan tidak beracun dan tidak korosif. Penggunaan penghambat api aluminium hidroksida sekarang melebihi 80% dari total penghambat api anorganik, dan banyak digunakan dalam berbagai produk plastik polimer. Penambahan aluminium hidroksida ke bahan polimer mengurangi konsentrasi polimer yang mudah terbakar. Ketika bahan polimer dipanaskan (sekitar 250 ℃), aluminium hidroksida akan mengalami reaksi dehidrasi dan dapat menyerap banyak energi panas, yang secara efektif dapat mencegah peningkatan suhu bahan polimer. Pada saat yang sama, uap air yang terurai mengurangi konsentrasi gas yang mudah terbakar dan oksigen yang dihasilkan oleh pembakaran dan mencegah pembakaran menyebar. Pada saat yang sama penguraian oksida logam lain aluminium oksida (Al2O3) karena aktivitas katalitik yang tinggi, dapat membuat reaksi ikatan silang termal polimer dipercepat, pada permukaan polimer membentuk lapisan film berkarbonisasi, lapisan film ini secara efektif dapat memperlambat pembakaran saat perpindahan panas, sehingga berperan dalam tahan api. Aluminium oksida juga dapat menyerap partikel, tidak bisa membiarkan asap keluar. Secara umum, semakin banyak aluminium hidroksida yang ditambahkan, semakin baik efek penghambat api, tetapi jika terlalu banyak ditambahkan, kekuatan bahan polimer akan sangat berkurang. Kerugian lain dari aluminium hidroksida adalah suhu dekomposisi yang relatif rendah, antara 245 dan 320 ℃ akan mengalami reaksi dehidrasi, sehingga penambahan aluminium hidroksida tahan api juga membatasi suhu pemrosesan bahan polimer.
4. Penghambat api fosfor.
Menurut karakteristik dan komposisi penghambat api fosfor, mereka dapat dibagi menjadi penghambat api fosfor anorganik dan penghambat api fosfor organik. Di sini, penghambat api fosfor anorganik memiliki fosfor merah, amonium fosfat, amonium polifosfat, penghambat api fosfor organik memiliki ester fosfat, fosfat, dan sebagainya. Penghambat api fosfor juga merupakan jenis penghambat api efisiensi tinggi, sangat stabil, banyak digunakan, prinsip penghambat api terutama melalui pembentukan film isolasi untuk mencapai efek penghambat api. Ada dua metode berbeda untuk pembentukan film penghalang: (1) ketika efek penghambat api diberikan pada polimer yang mengandung oksigen: degradasi termal penghambat api menghasilkan sesuatu yang dapat membuat permukaan polimer mengalami dehidrasi dan berkarbonisasi dengan sangat cepat, dan kemudian membentuk lapisan berkarbonisasi. Karena karbon monolitik tidak mengalami jenis pembakaran penguapan dan pembakaran dekomposisi yang menghasilkan nyala api, maka karbon ini bertindak sebagai penghambat api. Reaksi kimia yang terjadi secara internal adalah dekomposisi termal dari senyawa yang mengandung fosfor, dan produk akhirnya adalah poli (asam metafosfat), yang merupakan agen dehidrasi yang sangat kuat. (2) Penghambat api fosfor pada suhu pembakaran akan terurai menjadi bahan seperti kaca yang tidak mudah menguap, dapat membungkus permukaan polimer, lapisan pelindung yang rapat ini dapat berperan sebagai lapisan isolasi. Penghambat api organofosfor bekerja terutama pada tahap penguraian bahan polimer pada awal kebakaran. Hal ini dapat meningkatkan karbonisasi dehidrasi bahan polimer, sehingga bahan polimer tidak dapat menghasilkan gas yang mudah terbakar, dan karena senyawa fosfor yang tidak mudah menguap berperan sebagai koagulan, sehingga senyawa arang membentuk lapisan karbon pelindung, udara luar dan panas diisolasi.
5. Silikon tahan api.
Penghambat api silikon memiliki silikon anorganik dan silikon, silikon dioksida anorganik, silika, silikat, bedak dan sebagainya, penghambat api semacam ini sering digunakan sebagai pengisi; penghambat api silikon adalah yang baru muncul tanpa unsur halogen dari penghambat api, tetapi juga semacam penghambatan asap yang dihasilkan oleh agen arang, terutama mengacu pada resin silikon, polisiloksan (seperti minyak silikon, resin silikon, karet silikon dan berbagai kopolimer silikon dan sebagainya), Polisilan dan sebagainya, yang paling cepat berkembang adalah polisiloksan. Mekanisme penghambat api terutama dimanifestasikan dalam mekanisme penghambat api fase terkondensasi, yaitu, melalui generasi lapisan karbon yang retak dan meningkatkan kapasitas antioksidan lapisan karbon untuk mencapai efek penghambat api. Setelah menambahkan penghambat api organosilikon ke bahan polimer, sebagian besar penghambat api organosilikon akan berpindah ke permukaan bahan, dan bereaksi pada suhu tinggi membentuk lapisan silikat yang mengandung karbon pada permukaan polimer, yang dapat berperan dalam memperlambat atau mencegah keluarnya gas yang mudah terbakar dan pembentukan radikal bebas. Pada saat yang sama, penghambat api juga dapat mempromosikan polimer menjadi karbon, yang dapat mengurangi laju degradasi polimer, sehingga tidak mudah mengalami dekomposisi termal pada suhu tinggi. Di sisi lain, penghambat api berbasis silikon juga akan mengalami dekomposisi termal oleh panas, proses ini harus menyerap banyak panas, yang dapat membuat bahan penghambat api memperlambat atau menghentikan pemanasan.