鉴于现有研究对五氟乙烷(HFC-125)热解的认识仅停留在对自身热解规律的粗略认识，对HFC-125过火热解规律鲜有研究，对其过火尾气的毒性与致毒机制更是几乎空白，难以指导其的工程应用。本文围绕HFC-125灭火剂高温热解机理、与火焰相互作用规律及其过火尾气毒性与致毒机理展开了研究。主要研究内容如下:　　首先，采用控制变量法研究HFC-125在不锈钢管式反应器中从600℃升至850℃的受热分解过程，利用气相色谱(GC)、离子色谱(IC)、气相色谱-质谱(GC-MS)联用等方法分析其热解气体产物的组成、含量，研究热解反应温度和不同温度下的停留时间对尾气中毒性气体生成量的影响，并结合文献分析HFC-125热解机理和毒性产物生成规律。研究发现，HFC-125初始热解温度为700℃左右，热解程度随温度升高和在相应温度下滞留时间延长而增加。主要热解气体产物有氟化氢、六氟丙烯、三氟甲烷、四氟乙烯、五氟丙烯、全氟异丁烯等，每种成分含量均随热解温度和滞留时间变化而变化。尾气毒性主要来自于其中的CF2=C(CF3)2和HF，且两者含量随热解温度升高和滞留时间延长迅速增加。　　在基于HFC-125高温热解反应实验结果的基础上，本论文采用Materials Studio从头算DFT方法，对HFC-125高温热解过程进行了理论研究，提出了可能的高温热解反应过程路径:(1)由C2HF5的1，1-氟化氢消去直接生成CFCF3，或者C2HF5的1，2-氟化氢消去生成CF2CF2，然后CF2CF2分子内氟转移生成CFCF3。(2)CFCF3歧化生成CF2CF3和CFCF3。(3)CF2CF3发生碳碳键断裂反应生成CF2和CF3。(4)CFCF3发生碳碳键断裂反应生成CF和CF3。(5)以上反应得到的中间体(HF,CF2CF3，CCF3，CFCF3，CF,CF3和CF2)相互间发生自由基结合反应生成最终产物。理论计算结果与热解实验研究结果一致。　　其次，在不同火源功率和不同灭火剂过火时间条件下促使HFC-125与正庚烷火焰在定制灭火箱内相互作用，采用IC和GC-MS分析法对不同实验条件下热分解气体产物组分与含量进行定性定量分析，研究了火焰功率和相互作用时间对HFC-125与正庚烷火焰作用产物的影响及HF等有毒有害气体的产生规律。研究表明HFC-125与B类火焰相互作用产生的HF含量随着火焰功率增大而增大，且与作用时间呈正相关，在燃烧前10s内缓慢增加，之后迅速增加;HFC-125过火尾气中还包括CF3CH=CF2和CF3CH2CF3等刺激性气体，易对人员造成损害。对比HFC-125过火分解与高温热解过程发现，过火反应远比高温热解反应更为复杂，更接近实际中的灭火反应。两者尾气中均含有HF且生成量均随着设定条件的延长而增加。由于火灾现场中热解温度与火源功率难以控制。因此，尽可能降低HFC-125灭火剂在灭火现场的使用时间，可有效降低火灾现场HF等有毒有害气体生成量。　　最后，在定制灭火箱中进行小鼠吸入HFC-125过火尾气的毒理实验，观察小鼠吸入不同过火时间尾气后的行为特征，检测小鼠组织脏器的变化，进行病理切片分析，并初步探讨了HFC-125过火尾气致毒规律及机制，并选取已在我国推广使用的六氟丙烷（HFC-236fa）灭火剂作为对比样本，直观比较两者过火后产物毒性大小。研究发现，随HFC-125过火时间延长，小鼠出现明显症状时间、第一只死亡时间、全部死亡时间均明显缩短，说明HFC-125过火尾气毒性随过火时间延长而明显增强，可知在灭火实践中尽可能控制过火时间可有效控制其尾气毒性，降低其危害;小鼠吸入HFC-236fa过火30s尾气后出现明显症状时间、第一只死亡时间、全部死亡时间均明显早于小鼠吸入HFC-125过火30s尾气;且两者病理切片对比显示，吸入HFC-236fa过火尾气的小鼠肺部淤血明显更为严重，说明相同条件下，HFC-236fa过火后产生的尾气毒性明显大于HFC-125过火后尾气。　　本文通过对HFC-125高温热解机理、与火焰相互作用规律及其过火尾气毒性与致毒机理的系统研究，对HFC-125热分解特性有了较为深入和系统的认识。本研究结果为HFC-125在我国航空防火等领域全面替代哈龙1301推广使用奠定了理论与实验基础，对后续HFC-125在灭火剂领域的理论研究与实践以及工程应用均有重要意义。