纳米PMMA粉尘爆炸抑制机理研究

发布时间：2021-01-16 07:44

　　由于纳米粉尘粒子特殊的表面性能和分子间作用力,使其具有高爆炸危险性,而抑爆是减小爆炸事故最有效的措施。目前对纳米粉尘爆炸抑制机理的研究十分缺乏,尤其对抑爆过程中纳米粉尘爆炸火焰的微观形态和火焰演化机理认识不足。因此,本文利用开敞空间粉尘爆炸抑制实验系统,研究具有物理和化学协同抑爆效应的ABC（主要成分为NH₄H₂PO₄）和KHCO₃两种抑制剂及KHCO₃粒径对纳米粉尘爆炸火焰传播行为的影响,并结合热特性分析和化学反应动力学分析,揭示纳米粉尘爆炸抑制机理,以便进一步开展纳米粉尘爆炸防护工作。本文主要工作内容及结论如下:（1）研究两种抑制剂对微/纳米聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）粉尘爆炸火焰传播行为（火焰传播过程、火焰微观结构、火焰传播速度、火焰温度）影响的差异性。随PMMA粉尘云中抑制剂比例的增加,火焰传播行为减弱,预热区气化热解速率和燃烧反应区化学反应速率均降低。确定微/纳米PMMA在不同浓度下的临界抑制比例;对30μm PMMA,ABC抑制效果优于KHCO₃

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 纳米粉尘爆炸研究
        1.2.2 有机粉尘爆炸火焰传播特性和微观结构研究
        1.2.3 爆炸抑制机理研究
    1.3 本文研究内容
2 实验系统及材料
    2.1 引言
    2.2 开敞空间粉尘爆炸抑制实验系统
        2.2.1 燃烧管道单元和配气、喷粉单元
        2.2.2 点火单元
        2.2.3 温度测量单元
        2.2.4 数据采集和高速摄影单元
        2.2.5 时间控制单元
    2.3 实验材料
3 对微/纳米PMMA粉尘爆炸火焰传播行为影响">3 ABC和 KHCO₃ 对微/纳米PMMA粉尘爆炸火焰传播行为影响
    3.1 引言
    3.2 火焰传播过程
    3.3 火焰微观结构
    3.4 火焰传播速度
    3.5 火焰温度
    3.6 热特性分析
    3.7 本章小结
3 粒径对纳米PMMA粉尘爆炸火焰传播行为的影响">4 KHCO₃ 粒径对纳米PMMA粉尘爆炸火焰传播行为的影响
    4.1 引言
    4.2 火焰传播过程
    4.3 火焰传播速度
    4.4 火焰温度
    4.5 热特性分析
    4.6 本章小结
5 纳米PMMA粉尘爆炸抑制机理
    5.1 引言
    5.2 化学反应动力学模型的建立
    5.3 化学抑制机理分析
        5.3.1 ABC颗粒化学抑制机理
3 颗粒化学抑制机理">        5.3.2 KHCO₃ 颗粒化学抑制机理
    5.4 纳米PMMA粉尘爆炸抑制机理模型
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录 A 含磷物质的动力学数据
附录 B 含氮物质的动力学数据
附录 C 含钾物质的动力学数据
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：2980427