阻燃玛蹄脂并非依靠单一机制抵御火焰，而是通过“凝聚相阻隔—气相淬灭—吸热稀释”的三重协奏，在火场中构建一条层层递进的防线。

一、凝聚相：膨胀炭层的物理屏障 

当温度升至 250 °C 左右，体系中的酸源（聚磷酸铵等）率先分解，生成偏磷酸及多聚磷酸。这些酸性组分迅速与玛蹄脂基体中的羟基、羧基发生酯化脱水，将可挥发的链段固定为富碳骨架；与此同时，三聚氰胺等氮系发泡剂释放出 NH₃、N₂ 等不燃气体，使熔融黏度恰好处在可膨胀窗口，于是形成厚度可达数十倍初始厚度的蜂窝状炭层。该炭层具有三大功能： 

1. 隔热——封闭孔洞中的静止空气及炭骨架自身低导热系数，使背面温升速率降低 50 % 以上； 

2. 隔氧——致密且连续的玻璃态残炭将氧通量限制在 0.01 g·m⁻²·s⁻¹ 以下，抑制氧化裂解； 

3. 抑烟——炭层吸附焦油与烟核颗粒，使烟密度 Ds(4 min) 下降 70 %。

二、气相：自由基淬灭的化学中断 

在火焰前锋，烃类裂解产生的 H· 与 HO· 自由基链式反应是维持燃烧的核心动力。磷系组分在 400–600 °C 区间断裂 P–C、P–O 键，释放出 PO·、PO₂· 等活性自由基，这些自由基与 H·、HO· 快速结合，生成稳定的 HPO、HOPO 等分子，从而切断链式反应，宏观表现为火焰自熄时间缩短 60 %。此外，氮系组分释放的 NH₃、H₂O 等惰性气体稀释可燃气体浓度，使极限氧指数（LOI）从 19 % 提升至 35 % 以上。

三、吸热与稀释：金属氢氧化物的双重冷却 

氢氧化铝、氢氧化镁等金属水合物在 200–400 °C 范围内分解释放结晶水，吸热量高达 1.1 kJ/g，相当于瞬间“注入”一块冷源；同时生成的高活性 MgO、Al₂O₃ 颗粒沉积于炭层表面，进一步催化二次交联，提高炭层致密度与热稳定性。

四、多重协同的时序效应 

实验表明，单一磷系可使热释放速率峰值（pHRR）下降 35 %，而磷-氮-金属水合物三元体系可将 pHRR 降低 70 % 以上，总热释放（THR）削减 50 %，且残炭率提高至 45 %。这种协同并非简单叠加，而是时间-温度耦合的链式响应： 

- 200 °C：金属水合物吸热冷却，延缓升温； 

- 250–300 °C：酸源-炭源酯化，炭层雏形形成； 

- 300–400 °C：氮源发泡膨胀，炭层厚度急剧增加； 

- 400 °C 以上：磷系自由基淬灭启动，火焰传播被彻底抑制。

五、结语 

阻燃玛蹄脂通过“膨胀炭层隔热隔氧—自由基淬灭断链—吸热稀释降温”的多重协同，将火、热、烟三道关卡逐一化解，实现了低烟、无滴落、自熄的高效阻燃性能。这一机制也为后续高耐候、无卤、低 VOC 阻燃体系的开发提供了可复制的协同设计范式。