二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）是生产聚氨酯最重要的原料之一。由于其强反应性和高毒性,MDI与各类酸碱盐、氧化剂、醇和金属合金共存时会快速反应产生热量或者形成高压。鉴于国内发生过的MDI爆炸事故,造成严重的伤亡后果及巨大的经济损失,选取MDI作为研究对象,采用实验和模拟的方法研究MDI的热危险性。选取差式扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TG）对纯MDI和杂质与MDI混合物进行热分解特性实验研究。纯MDI的DSC实验是分别在4、6、8和10℃/min的升温速率和氮气氛围下进行,气氛流量为50 ml/min。随着升温速率β的增大,起始反应温度T0、反应速率最大处温度Tm、反应终止温度Tend和热焓ΔH逐渐升高。采用Kissinger法和Ozawa法测得MDI的表观活化能分别为19.0735 k J/mol和22.733 k J/mol。TG研究了MDI在5℃/min和8℃/min的升温速率下的失重情况。随着温度的升高,MDI的热分解分为三个阶段,160～250℃为第一阶段的热分解,该阶段MDI损失约55～60%的质量;420～510℃为第二阶段的热分解,该阶段MDI损失的质量比较少,大约10%左右。550～630℃为第三阶段的热分解,该阶段约损失30～35%的质量。根据MDI在生产、运输、储存和使用等情况下的环境,利用DSC研究了MDI在与水、酸和碱混合后的热分解情况。添加不同质量的水且在不同升温速率下的实验表明,添加水后提高了MDI的初始反应温度及引发反应所需的能量,但反应过程会产生大量CO2,不及时排出会造成超压爆炸危险;硝酸和MDI混合的DSC实验表明随着硝酸的量增加和p H值的增大,各项热分解特性参数均逐渐升高,硝酸催化MDI发生的反应更加剧烈,反应后产生大量的CO2;氢氧化钠和MDI混合的DSC实验表明,随着氢氧化钠的量增加和p H值的增大,各项热分解特性参数均逐渐升高,氢氧化钠催化MDI发生的反应更加剧烈,反应后产生大量的CO2。MDI的Gaussian模拟选取密度泛函方法（DFT-B3LYP）,在6-311++G（D）基组条件下对MDI分子进行结构优化、频率计算及能量计算,得到MDI的稳定构型及单点能等数据,单点能E为-2.2×106 k J/mol。根据键离解能推断分子断键的所有可能情况,并对MDI在热解过程中断键后的自由基进行优化频率计算,通过键离解能的计算和对比找出其热分解断键的路径,最终预测MDI热分解的最可能路径。通过模拟结果进一步计算得到MDI的理论活化能Ea’为34.6566 k J/mol。通过对MDI的热稳定性进行实验和分解机理模拟研究,分析了MDI的热分解性质,研究结果对其在生产、运输、使用和储存过程中可提供安全指导措施。