热塑性聚合物材料被广泛地应用于各个行业,但是这些材料都是可燃的,在燃烧时会释放出大量热量,以及一氧化碳(CO)、氰化氢(HCN)等有毒有害气体。在建筑火灾中大约80%死亡是由于吸入材料燃烧释放出烟尘和有毒气体。本文围绕热塑性聚合物材料燃烧过程中烟气释放的影响因素以及释放规律开展研究。利用了锥形量热仪和烟密度箱的方法,研究了材料的小尺寸燃烧性能及烟气释放规律,最后基于稳态管式炉实验,利用火灾动力学模拟软件FDS构建多种尺度的火灾模型,并进行数值模拟,探究了热塑性聚合物材料毒性气体释放的尺度规律。首先,选取了热塑性聚氨酯材料开展了小尺寸火灾试验研究,进行了针对不同尺寸试样的锥形量热仪实验,分析了材料的燃烧性能参数。发现了点燃时间随着材料厚度的增加而增加。材料厚度的增加使其内部导热过程加长,参与燃烧的有效质量增加,使热释放速率与释烟速率峰值及到达峰值的时间也随之增加。燃烧特性指数中火灾增长指数和火灾增长速率指数基本随着宽度的减小而增大。放热指数、烟因子和点燃指数受材料的厚度影响较大,前两者随着材料厚度的增加而增加,后者随材料厚度的增加而减小。其次,针对三种不同厚度的热塑性聚氨酯材料,采用了烟密度箱法,分析了材料在燃烧过程中释放的烟气,进一步得到了烟气毒性指数。材料释放出有毒气体CO和HCN随着厚度的增加而增加。烟气毒性指数CITG和烟气成分的有效剂量百分数FED均随着材料厚度的增加而增加,与厚度之间近似成线性关系。厚度对于烟密度参数有着较为重要的影响,影响了烟密度测试结果。最后,基于热塑性聚合物燃烧气体毒性的稳态管式炉实验,开展了对热塑性聚合物燃烧释放毒性气体的尺度效应的数值模拟研究。建立了多种不同尺度的FDS模型,并进行了数值模拟。模拟结果显示,在满足弗洛德尺度准则的条件下,随着实验尺度的增加,CO毒性气体的浓度整体变化趋势是增加的,通风管内FED值也随之增加。当通风状态由良好转为不良时,CO的浓度增加率和FED值增长率随着实验尺度的增加而增加,与尺度比值均基本满足一次函数关系。当实验尺度的比值较小,通风管内CO浓度与FED值均随着无量纲通风口面积的增加而增加;而当通风状态由良好转为不良时,通风管内CO浓度增长率与FED值的增长率均随着无量纲通风口面积的增加而增加。