材料阴燃会释放大量有毒有害气体,而且极易转变成明火,引发火灾事故。目前,对阴燃及向明火转化的研究,通常忽略物理条件对材料的影响。本文通过改变材料的尺寸、密度,与外界的热交换条件,材料的连续性以及含水率等物理条件,研究了聚氨酯泡沫材料阴燃向明火转化过程的特征规律。针对不同尺寸的聚氨酯泡沫材料,通过测量阴燃区域涉及的氧扩散系数、温度等。分析了阴燃材料的受热化学变化等一系列反应机理。研究表明聚氨酯泡沫材料达到一定的尺寸时,阴燃即向明火转化。采用两种典型密度的聚氨酯泡沫材料,利用气体成分分析仪对气体产物进行分析,并结合热分析研究阴燃材料各温度阶段的氧化反应、热解反应变化的机理。结果发现密度大的聚氨酯泡沫材料在阴燃过程中产生的一氧化碳、二氧化碳气体浓度高,更易发生气相反应。通过改变对外界的散热条件,理论分析阴燃区域中的动态变化规律,并对其进行定量分析,研究发现外界环境的热交换条件的改变,使阴燃反应与对外传热处于一个动态不平衡状态,易形成一个高温区域,产生可燃气体;同时外界空气的进入,提供了充足的氧气,从而会导致材料阴燃向明火转化。改变材料连续性以及连续材料后部分含水率和非连续材料后部分含水率,观测各次不同试样实验的现象并用热电偶组记录内部的温度变化,结合热分析进行研究。结果表明:连续材料相对于非连续材料更容易发生气相反应并形成明火,而当非连续材料的间断处增加时,阴燃不易传播甚至会直接熄灭。连续材料后部含水率大于20.9%时,阴燃很容易直接熄灭,而非续材料后部的含水率达到17.4%时,阴燃不能继续传播而直接熄灭。本文的研究结果有助于认识阴燃火灾,掌握其规律和特征,为减少火灾事故的发生提供理论依据。