Pats polivinilhlorīds (PVC) savā molekulārajā struktūrā satur lielu skaitu hlora atomu. Sildot, tas izdala ūdeņraža hlorīda gāzi, kas zināmā mērā kavē degšanu. Tomēr tā degšanas procesā joprojām var rasties izkusuši pilieni, dūmi un toksiskas gāzes, ierobežojot tā turpmāko pielietojumu būvniecībā, elektriskajās, transporta un sabiedriskās vietās. Lai uzlabotu degšanas veiktspēju, liesmu slāpējošām piedevām ir izšķiroša nozīme PVC sastāvos. To zinātniskā izvēle un savietojamība tieši ietekmē materiāla liesmas slāpēšanas pakāpi, dūmu īpašības un sadegšanas produktu drošību, kļūstot par galveno pieeju produktu ugunsdrošības rādītāju uzlabošanai.
No sadegšanas mehānisma viedokļa PVC sadegšana ietver vairākus posmus: termisko sadalīšanos, gāzes -fāzes sadegšanu un kondensētās-fāzes liesmas slāpēšanu. Termiskās sadalīšanās sākumposmā izdalītais ūdeņraža hlorīds var atšķaidīt degošu gāzu koncentrāciju un kavēt brīvo radikāļu ķēdes reakcijas. Tomēr augstā temperatūrā nepietiekama sveķu karbonizācija viegli noved pie izkausētu pilienu veidošanās, paātrinot liesmas izplatīšanos. Liesmu slāpējošo piedevu uzdevums ir mainīt sadegšanas procesu, absorbējot un atdzesējot siltumu, veicinot ogļu veidošanos, izolējot skābekli un dzēšot liesmas brīvos radikāļus. Piemēram, neorganiskie liesmas slāpētāji, piemēram, alumīnija hidroksīds un magnija hidroksīds, karsējot sadalās un izdala kristalizācijas ūdeni, absorbējot lielu daudzumu siltuma un pazeminot materiāla virsmas temperatūru, vienlaikus radot ūdens tvaikus uzliesmojošu gāzu atšķaidīšanai. Fosfora-bāzes liesmas slāpētāji var veicināt PVC dehidratāciju un pārogļošanos, veidojot blīvu pārogļošanās slāni, kas bloķē siltuma un masas pārnesi. Savienojumi, kuru pamatā ir bors-, kondensācijas fāzē var veidot stiklveida pārklājuma slāni, kavējot uzliesmojošu gaistošo vielu izplūšanu.
Runājot par veiktspējas regulēšanu, dažādiem liesmas slāpētājiem ir dažādi ceļi un papildu ietekme, uzlabojot PVC sadegšanas veiktspēju. Neorganiskajiem metālu hidroksīdiem ir augsta liesmas slāpēšanas efektivitāte, zema toksicitāte un relatīvi zema dūmu veidošanās, taču lielas piedevas var ietekmēt sveķu mehānisko izturību un apstrādes plūstamību, tādēļ, lai samazinātu negatīvo ietekmi, nepieciešama sinerģiska optimizācija ar plastifikatoriem un apstrādes palīglīdzekļiem. Fosfora-slāpekļa uzliesmojošie liesmas slāpētāji var izveidot uzliesmojošu ogles slāni degšanas laikā, nodrošinot siltumizolāciju, skābekļa barjeru un dūmu slāpēšanu, padarot tos piemērotus lietojumiem ar stingriem dūmu ierobežojumiem, piemēram, metro, tuneļu un augstceltņu interjera materiāliem. Lai gan halogenētie liesmas slāpētāji (piemēram, uz broma - bāzes un halogenētie uz hlora- bāzes) nodrošina augstu liesmas slāpētāju un tiem ir nepieciešami tikai nelieli daudzumi, tie var radīt toksiskus ūdeņraža halogenīdus un dioksīnus degšanas vai sadalīšanās laikā augstā{7}} temperatūrā. To pielietojums ir ierobežots arvien stingrāku vides un drošības noteikumu dēļ, un tie pakāpeniski tiek aizstāti ar zemas-toksības un zemu{10}}dūmu šķīdumiem.
Dūmu darbība ir vēl viens galvenais rādītājs PVC sadegšanas drošības novērtēšanai. Papildus liesmas slāpētāja veidam, kombinēta dūmu slāpētāju izmantošana var ievērojami samazināt redzamo dūmu koncentrāciju un kodīgu gāzu veidošanos degšanas laikā. Molibdēna savienojumi, cinka savienojumi un daži metālu oksīdi var reaģēt ar ūdeņraža hlorīdu, veidojot zemas -gaistības sāļus, kavējot dūmu daļiņu veidošanos un samazinot koroziju, kam ir liela nozīme personāla evakuācijā un ugunsdzēsēju glābšanā. Dūmu slāpēšanas un liesmas slāpēšanas sinerģiskajai konstrukcijai ir nepieciešama sistemātiska pārbaude formulēšanas stadijā, lai līdzsvarotu saistību starp liesmas slāpēšanas efektivitāti, dūmu slāpēšanas efektu un materiāla apstrādes veiktspēju.
Degšanas veiktspējas novērtējums jāveic saskaņā ar attiecīgām standarta metodēm, piemēram, skābekļa indeksa (LOI) noteikšanu, vertikālās/horizontālās degšanas testiem, konusa kalorimetriju un dūmu blīvuma testu. Šie dati tiek izmantoti ne tikai, lai noteiktu, vai materiāli atbilst liesmas slāpētāja novērtējuma prasībām ēkām, elektrības vai transporta lietojumiem, bet arī lai nodrošinātu kvantitatīvu pamatu formulas optimizācijai. Izstrādājuma projektēšanā jāņem vērā arī siltuma starojuma intensitāte, ventilācijas apstākļi un potenciālie aizdegšanās avota raksturlielumi dažādos lietošanas scenārijos, lai racionāli izvēlētos liesmas slāpētājas sistēmas, izvairoties no ekstrēmo vērtību meklēšanas vienam rādītājam, kas var izraisīt citu veiktspējas aspektu pasliktināšanos vai izmaksu pieaugumu.
Kopumā PVC piedevu sadegšanas efektivitātes regulēšana uzlabo PVC materiālu drošības rādītājus uguns apstākļos, izmantojot liesmas slāpēšanas, dūmu slāpēšanas un pārogļošanās mehānismu sinerģisko efektu. Zinātniskā zemas-toksicitātes, zemas-dūmu un ļoti efektīvas liesmas slāpētāju un dūmu-summēšanas sistēmu izvēle var ne tikai uzlabot produktu ugunsizturības pakāpi un samazināt uguns izplatīšanos un toksisko izgarojumu risku, bet arī atbilst zaļās drošības noteikumiem, nodrošinot uzticamas garantijas PVC izmantošanas paplašināšanai un augsta riska videi{4}.