阻燃性能和热防护性能是评价消防服安全性能的主要指标,安全性能占消防服防护性能的55%左右,主要与阻燃外层有关,且阻燃外层与复杂多变的的消防环境直接接触,因此对消防服阻燃外层织物的阻燃防护性能进行研究具有重要意义。本文首先对消防服用阻燃外层织物的阻燃性能进行了研究。采用垂直燃烧法、极限氧指数法和微型量热仪法测试了七种织物的损毁长度、LOI和热解过程的相关指标。结果表明,垂直燃烧过程中,材料是影响织物损毁长度的主要因素,其次为织物的透气性、厚度、面密度等织物的物理特性;极限氧指数测试过程中,厚度以及面密度对织物极限氧指数的影响较大,且混纺会使织物的极限氧指数增大;微型量热过程中,材料是影响放热量的关键因素,材料也是影响裂解温度的关键因素。通过TG、EDS和SEM对粘胶纤维阻燃性能的原因进行了分析,结果表明由于Si、Na、Al和Ca等元素的加入使得粘胶纤维极限氧指数增大,热释放能力减弱。对三种阻燃测试测试方法之间的相关系进行了分析,结果表明三种阻燃测试方法之间的相关性均不明显。其次,本文对五种阻燃织物热防护性测试方法进行了比较分析。选用RPP、调整型RPP和HRTP法对辐射热源状态下的三种测试方法进行了相关性分析。实验结果表明纯辐射热源作用下,RPP法和HRTP法之间的相关性强于RPP法和调整型RPP法之间的相关性。通过TPP法和FPT法探究了有焰条件下两种测试方法的相关性,实验结果表明,在相同热流密度下,对流热比辐射热对织物的热降解作用要强。对五种测试方法进行相关性分析,实验结果表明自制的抗辐射热渗透仪与其他四种测试方法的相关性较好,所以在简单评价织物防护性能的情况下所用HRTP方法最好。然后,本文对织物的辐射热防护性能进行了研究。首先选用上章得出的相关性较好的HRTP和RPP法分别对织物在低辐射和高辐射热流密度下的辐射热防护性能进行分析。实验结果表明,在热流密度为1kw/m~2时,织物的热防护系数较大在80%左右,随着热流密度的增加织物的热防护系数减少25%左右,热防护系数在55%左右,当热流密度增加到4kw/m~2时,织物的热防护系数在45%左右。RPP实验结果表明,在不同热流密度下,本质性阻燃织物的RPP值随热流密度的增大而减小,非本质性阻燃织物的RPP值随热流密度的增加非单调递减,两者与热流密度的关系,均非线性。另外二级烧伤时间与热流密度变化关系指数k的实际值都小于理论值,说明随着热流密度的增加,烧伤时间减小的幅度大于热流密度的增加幅度,RPP值减小。另外对织物宏观微观表观变化和热防护性能之间的关系进行了研究,结果表明织物宏观微观表观变化和辐射热防护性能无对应关系;二级烧伤时间随着碳化和微观结构变化的加深对应的二级烧伤时间逐渐减小。最后,本文对织物阻燃性能和热防护性能的关系进行了探究。试验结果表明,阻燃性能和热防护性能之间无明显的对应关系。