热防护服（TPC）被广泛应用于保护穿着者免受火焰、高温气体、高温液体飞溅、辐射热、熔融金属和加压蒸汽等各种极端高温环境的危害。提高热防护服的热防护性能对保障高温工作人员的安全具有重要意义。传统热防护服的热防护与热湿舒适性之间存在此消彼长的矛盾,因此开发能在极端高温环境下为人体提供良好的热防护和在室温环境下满足人体热湿舒适需求的新型热防护服具有重要价值。将智能材料引入到TPC中使其既能提供热防护又能提供热舒适性受到了越来越多的关注。而形状记忆合金（SMA）的形状记忆效应可以实现热防护面料系统的动态结构。加入到TPC中的SMA在受热变形的情况下,会在织物层间形成一定厚度的空气层,提高TPC的热防护性能;恢复常温后,空气层减小,提高其热湿舒适性。因此,本研究是基于SMA材料,开发一种新型形状记忆织物（SMF）,并构建一种适用于TPC的形状记忆织物系统（SFS）。从相邻合金丝间距、SMF位置、SMF密度、SMF纱线种类、含湿量和测试方式等多角度探索影响热防护面料系统隔热性能和热湿舒适性能的关键因素,揭示该面料系统的热防护性和热湿舒适性调控规律并建立热防护性能预测模型,实现热防护材料系统综合性能的最优化设计。研究表明:SFS较于传统热防护面料系统显著降低了织物内表层的温升速率;其中,2 cm的SFS的隔热性能最优,3 cm次之,4 cm与5 cm无显著差异且较弱;将SMF置于防水透气层外层的隔热性能略胜于放置于防水透气层内侧;且SMF纬密为20 cm/根的织物系统表现出最优的隔热性能;芳纶1313织物耐高温性与耐用性低于芳纶1414织物;空气层的出现可以增强水分对防护性能的积极影响,水分缩短了织物系统达到最高温度的时间,增加了达到最高温度后的散热速率;SFS在竖直方向测试中表现出更优的隔热性能;SFS较于传统三层隔热层织物系统热湿舒适性能提升了 14%;纬密20根/cm和芳纶1313所织成的SMF具有较好的热湿舒适性能;通过预测模型发现,当SMF材料为芳纶1414,合金丝间距为2 cm,放置于防水层内侧,纬密为20根/cm,隔热层处于干态时,该织物系统的热防护性和热湿舒适性最优。项目的研究成果将为研制兼顾防护性能和舒适性能的环境自适应性动态TPC提供科学的理论支撑,改善防护服厚重、隔热性能单一、固定的现状,为解决现阶段面向公共安全的TPC领域内的关键科学问题提供思路,有效减少从业人员的职业伤亡,提高工作效率和救援时间。