碳纤维环氧复合材料因其力学性能优异和比重轻、耐腐蚀等特点在航空领域得到了深度应用。然而由于具有可燃性,火灾环境能够向碳纤维环氧复合材料传递热量使其升温热解丧失结构功能性,因此研究火灾环境下碳纤维环氧复合材料的传热特性,预测其温度场,不仅能在航空材料防火设计时降低成本,而且对制定相关适航审定方法及预防飞机火灾具有重要意义。本文为准确测量碳纤维环氧复合材料内部的温度场,探索出在制备时使热电偶与材料一起固化的方法将热电偶埋入材料,基于锥形量热仪和烟毒性测试箱分别搭建了可提供辐射热流和火焰热流的锥形测试平台和本生灯测试平台,并设计了以隔热棉作保温处理的钢板夹具。以热重分析为基础梳理了复合材料传热机理,基于能量守恒、质量守恒原理和阿伦尼乌斯热解速率方程并考虑材料热物性和组分的改变,建立了单面受热条件下的一维传热模型。采用划分有限控制体的方式对模型进行离散,通过编写Python程序计算不同条件下碳纤维环氧复合材料的传热特性,并通过实验加以分析。研究表明:在锥形测试平台上,两种铺层厚度材料的温度计算值与实验值在一定范围内吻合较好,误差随着深度增加而变大,其中十层材料4.8mm处由于深度较大,实验值呈线性增长与计算值的差异较大;两种厚度材料前三个位置比热容和密度变化趋势相似,而十层材料4.8mm处比热容一直呈升高趋势,并由于该位置升温速率较小,密度只发生轻微衰减。在本生灯测试平台上,背热面做不同处理时材料温度的计算值与实验值在一定范围内吻合较好,误差同样随着深度的增加而变大;背热面开放时温度会更快达到稳定状态,而背热面封闭时由于热量损失小,相同位置温度会在后期超过开放时的稳定温度;背热面开放处理时由于4.8mm处最终温度较低,密度衰减也较小。背热面封闭处理时,相同铺层厚度材料在两测试平台上暴露面的升温速率差异显著,实验初期材料在本生灯测试平台的升温速率明显大于锥形测试平台。