为提高热防护服的防护性能,将潜热大、溶解热大的相变材料（PCM）应用于热防护服中可有效提高作业人员在高温热灾害环境中的热屏障保护,减少热应激。虽然热防护服在热暴露阶段能够阻隔环境热量向人体传递,为皮肤提供热防护作用,但当作业人员离开热暴露环境后,服装中储存的热量便会释放出来,特别是在易被挤压部位,如胳膊、腿部等容易发生次生烧伤。PCM本身作为一种储能材料,附着于热防护服织物系统中的相变层在凝固时也会释放热量,热暴露结束这两部分热量共同释放可能会增加皮肤烧伤的潜在危险程度。因此,在探究附加PCM热防护织物系统对人体综合热防护性能时,统筹考虑其在热暴露阶段的蓄热防护作用以及冷却阶段的放热危害作用十分必要。此外,由于低强度辐射热灾害环境是消防作业人员等常面临的热灾害环境,为此本课题致力于探讨低热辐射环境下附加PCM热防护织物的蓄热防护与放热危害双重特性。首先采用涂层法制备相变调温织物,然后将其应用于多层热防护织物系统中;其次通过参数变量的设计（包括相变温度、衣下空气层厚度、热源强度以及热暴露结束后织物是否受到挤压）,对附加PCM热防护服在热暴露阶段的蓄热防护性能以及冷却阶段的自然放热特性、加压放热特性进行量化评估;最后基于皮肤烧伤预测模型对附加PCM热防护织物在整个传热过程中的热防护性能进行综合评价。研究结果表明:（1）采用涂层法制备出的PCM织物表面均匀光滑,反面无渗漏,同时在低热辐射环境下,确定将制备好的PCM织物放置于多层热防护织物系统中隔热层的内侧。（2）在热暴露阶段,PCM的使用显著降低了皮肤得热量,相变织物系统较未涂层系统能够显著降低织物层间的温度。此外,空气层与PCM协同作用对于降低皮肤得热有着更加积极的作用,当空气层厚度从0 mm增加至6 mm时,皮肤得热下降幅度最大,而后再持续增加空气层厚度至18 mm时,热防护效应的提升效果并不显著。（3）在蓄热自然释放阶段,具有较高相变温度的PCM织物系统虽然在热暴露阶段具备较好的蓄热防护特性,但同时热暴露结束后,也会产生相应较大的热危害效应,并且放热效率也随着相变温度的升高显著增大。但在整个传热过程中,PCM织物系统总的皮肤得热量却随着相变温度的升高而降低,从这个角度看,较高相变温度的PCM织物系统仍然有着较好的热防护性能。（4）在蓄热加压强制释放阶段,PCM织物系统的皮肤得热较自然放热状态下显著增加,尤其织物系统在热暴露阶段存在空气层,施加压力更加剧了 PCM织物系统内的热量释放。当热暴露阶段织物系统中的空气层厚度为6mm时,高、低两种热源强度下,四种PCM织物系统下的皮肤得热量较空气层厚度为0 mm时分别平均提升了约37.63%、30.32%。因此,PCM在实际应用过程中,热暴露结束后更应尽量避免衣下空气层被挤压破坏,以免引起蓄热加速释放对皮肤造成更加严重的热危害。（5）利用计算机迭代法获得织物的最小热暴露时间,以综合评估考量PCM织物系统蓄放热双重效应后的皮肤烧伤情况。结果表明,由于PCM织物系统在加压放热时具有一定的热危害效应,其最小热暴露时间较对照织物系统在衣下空气层厚度为0 mm有缩短的趋势,随着衣下空气层从0 mm增加至18 mm,PCM织物系统的最小热暴露时间先降低再增加,尤其当空气层厚度为6 mm时,PCM织物系统的最小热暴露时间较空气层厚度为0 mm时降低显著。整体而言,在低热辐射暴露条件下,织物系统中PCM的使用以及衣下空气层的添加增强了织物系统的热蓄积指数。本研究通过对PCM织物系统蓄放热双重特性展开基础研究,对于新型服装材料研发、科学装备热防护服装系统的设计以及指导高温作业人员操作以减少人体热伤害具有重要意义。