以塑料、橡胶、纤维为代表的各种合成高分子材料极大地改善了人们的生活，然而其易燃性带来的火灾隐患也日益严重。同时，高分子燃烧时会产生含有大量有毒、腐蚀性化学物质的烟气，而吸入有毒气体导致昏迷窒息是火灾中人员伤亡的主要原因。因此，高分子材料的阻燃抑烟性能已经成为目前评价材料性能的关键指标之一，具有极其重要且不容忽视的地位。 目前，阻燃剂研究已取得了卓有成效的结果，形成了卤系、有机磷(硅、硼)等多种类型的有机类阻燃剂和无机磷系化合物、钼系化合物、金属氢氧化物及层状硅酸盐等几大类无机阻燃剂体系。近年来，随着环保的要求日益提高，卤系阻燃剂逐渐被减少或禁止使用，随之促进了无卤环保阻燃材料的兴起与快速增长。 与阻燃剂的快速发展相比，国内外对抑烟剂的研发起步晚，进展也较为缓慢。由于高分子材料种类繁多，不同材料的结构和官能团的差异导致燃烧时材料的降解机理和发烟机理不同，其对应的燃烧产物和发烟量也不同。
燃烧过程属于激烈的热氧化过程。高分子材料在外界热源作用下温度达到裂解温度时，发生热裂解反应，释放出低分子量的气态有机可燃物，并逐渐扩散到材料表面，与O₂发生剧烈的燃烧反应，同时释放光和热。燃烧产生的一部分热量传递给热解中的高分子材料，加剧了其热解过程，使火灾迅速蔓延。
由于材料的组成、结构和化学键的差异，其热裂解的机理和产生的气相可燃气体与分解产物亦有不同。
例如，聚氯乙烯(PVC)中C-Cl键能最小，在热降解时会最先断裂，主链则相对稳定。而聚烯烃在热解过程中，C-C键更容易发生断裂形成分子量较小的自由基。热裂解过程生成的自由基活性极高，易与邻近的基团发生反应，促使其进一步降解从而生成更多的活性自由基。分子量较大的自由基则通过迁移相互碰撞，又可重组产生交联结构。热降解生成的可燃气体可以继续分解为活泼的·H和·OH自由基，而·OH自由基与CO的反应是气相燃烧的主要反应之一，与燃烧速度有十分密切的关系。 因此，燃烧包括固相热解、气相燃烧、气固相交界处气体扩散及固相中的热传导等多个复杂的物理和化学过程。
高分子材料的阻燃机理可分为气相阻燃和凝聚相阻燃两种。
气相阻燃主要包括两种机理：
（1）自由基清除机理。阻燃剂捕捉清除气相中的·H和·OH等活性自由基，或将其转化为低燃烧活性的自由基，中断燃烧反应链增长的进行，减少自由基引发的聚合物基体的分解，进而抑制燃烧。卤系阻燃剂属于典型的气相自由基捕获机理。 （2）稀释效应。阻燃剂在燃烧时释放出H₂O、NH₃、CO₂、N₂、HX等不可燃气体。这些气体进入气相燃烧区中，稀释了O₂和聚合物分解产生的可燃性气体的浓度，使其降低到燃烧临界值以下，达到阻燃目的。
卤系阻燃剂的作用机理
凝聚相阻燃具体可概括为：
（1）减慢或阻止凝聚相中聚合物基体的热分解，抑制可燃气体和自由基的产生。
（2）阻燃剂利用自身的受热分解和分解产物的气化过程，吸收大量的热，降低材料的内部或表面温度，减缓或终止材料的热分解。
（3）通过蓄热或导热的方式降低材料的温度，起到阻燃作用。
（4）在燃烧过程中形成或促进形成致密的保护性焦化炭层。焦化炭层覆盖在高分子材料表面，可防止基体产生的可燃气体进入气相燃烧区，抑制外部氧气和热量向内部传递，延缓高分子的进一步热分解，减缓燃烧速度，实现阻燃。
凝聚相热屏蔽阻燃剂的作用机理
目前普遍认为，利用凝聚相中的反应阻燃进而降低可燃挥发性气体的生成，是较气相阻燃更理想的阻燃方式。
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