模塑聚苯乙烯泡沫(EPS)保温材料作为一种有机保温材料,具有潜在火灾危险性。本文选择三个尺度研究了EPS在夹层内的火灾燃烧特性。首先运用TG-DSC-IR-MS研究了EPS在三种气氛中的热解过程、热解动力学及热解产物。研究表明EPS在三种气氛中完全分解；EPS在氮气中反应级数为1,活化能约为150kJ/mol,热解产物有C、H2O、CO、CO2、CH3CH2OH、酸、苯乙烯、间取代苯及烃类小分子；在空气中反应级数为2,活化能约为50kJ/mol,产物有C、CO2、C4H3、 C4H4、CH3CH2OH、炔和醛或酮；在氧气中反应级数为2,活化能约为110kJ/mol,产物主要有C、H2O、CO2、CH3CH2OH、醛和烃类小分子。其次运用锥形量热仪从实验室尺度研究了不同热辐射通量下EPS的燃烧特性。研究表明随着外部热辐射通量的增加,EPS点燃时间缩短,平均质量损失速率增加,热释放速率增加,材料的火灾危险增加；运用热厚型点燃模型计算出临界热辐射通量为11.4kW/m2,点燃温度为346℃,热物性参数kpc=0.652；给出了EPS在50kW/m2热辐射通量下的燃烧特性指数。锥形量热仪中点火温度与热分析中的热解温度,锥形量热仪中质量损失与热分析中质量损失等都存在一定的相关性。最后通过搭建夹层火模拟实验平台,从宏观大尺度揭示了EPS在夹层内的火灾燃烧特性。实验表明能否形成池火是EPS在夹层内持续燃烧的重要条件；在下角点火时EPS完全燃烧,其次是中部,最后是上角；EPS越厚、尺寸越大,燃烧越充分,火灾危害越大。本论文对研究EPS保温材料在夹层内的火蔓延特征规律有着重要的现实意义,可为完善高层建筑火灾中的人员逃生与救援、高层建筑外立面保温系统的防火设计以及完善相关建筑防火设计规范提供实验基础和理论依据。