气溶胶灭火剂的配方优化设计及性能测试的研究

发布时间：2017-04-03 01:04

  本文关键词：气溶胶灭火剂的配方优化设计及性能测试的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：气溶胶灭火剂由于它的灭火能力高,能以全淹没方式进行灭火,且对环境友好,能在常压下储存且无需耐压装置等诸多优点,越来越广泛的应用在不同领域。根据相关的文献和灭火剂的灭火机理,本文设计了几组灭火能力较高,且抗腐蚀性较好的配方,并根据不同的配方进行了不同的性能测试实验,对灭火能力进行了表征,验证了燃烧性能及灭火剂贮存性能的影响因素。 灭火剂的配方对灭火剂的性能有着重要的影响,为了设计最佳的配方,本文从原料的选择上进行了原料的筛选,尤其是氧化剂方面,主要是选择了Sr盐和少量的K盐,配制成氧化剂以Sr盐为主K盐为辅的复合型灭火剂。同时为了对比实验结果,也配制了几组K型气溶胶灭火剂；在还原剂方面主要选择了硝酸胍,配制了不同的配方,并对每个配方的设计用量进行了理论计算,对灭火剂的喷射时间、灭火时间、残渣率等性能参数进行了相关的记录。实验显示：K型气溶胶灭火剂对Cu板的腐蚀严重,颜色明显变绿,S型灭火剂使得Cu板的颜色变化不明显,所以K型气溶胶灭火剂不适合精密空间的工程应用。S型气溶胶灭火剂具有抗腐蚀性的优点,且灭火能力较高,可以在工程应用中广泛运用。 选取了几组合适配方之后,对其进行不同的性能测试,最终选取13≠为最佳配方,对其进行不同的性能测试,结果表明：原料的最佳粒径为80～120目,而且随着压药密度的增大,燃速是逐渐减小的；当Sr(NO3)2与KNO3的比值范围在1.4～5.0之间时,灭火能力最好,灭火浓度为95g/m3,喷射时间为42s,Cu板的颜色变化不明显；采用扫描电镜(SEM)对包覆有硬脂酸的灭火剂进行分析,发现包覆后的灭火剂的吸湿增量和剩余增量都明显的降低,使得灭火剂分散均匀；通过对灭火剂做一些机械感度实验,结果表明：此配方的灭火剂的摩擦感度和撞击感度都很低,提高了灭火剂的贮存性能。 对不同配方的灭火发生剂做了热分析实验,得出了不同灭火剂的热分解及热失重情况,同时对灭火产物的气相、固相及残渣做了傅里叶红外光谱,从而得到了灭火产物中气相的组成成分及固体颗粒的主要成分。
【关键词】：气溶胶灭火剂 配方设计 性能测试 灭火性能
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ569
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 气溶胶灭火剂的研究背景及意义10-12
• 1.2 气溶胶灭火剂的发展12-13
• 1.2.1 烟雾灭火技术12
• 1.2.2 K型气溶胶灭火剂12-13
• 1.2.3 S型气溶胶灭火剂13
• 1.3 气溶胶灭火剂国内外的研究现状13-16
• 1.3.1 国外的研究现状13-15
• 1.3.2 国内的研究现状15-16
• 1.4 气溶胶灭火剂的应用16
• 1.5 气溶胶灭火剂的发展方向16-17
• 1.6 本文的主要目的和任务17-18
• 2 气溶胶灭火剂的配方及制备工艺的研究18-33
• 2.1 气溶胶灭火剂的灭火机理18-19
• 2.2 配方设计19-28
• 2.2.1 配方设计原则20
• 2.2.2 配方的组成及原材料的选择20-21
• 2.2.3 初始配方的理论设计计算21-28
• 2.3 气溶胶灭火剂制备工艺的研究28-31
• 2.3.1 灭火剂的制作工艺过程29-30
• 2.3.2 灭火剂的几个重要工艺30-31
• 2.4 本章小结31-33
• 3 气溶胶灭火剂燃烧性能的研究33-40
• 3.1 影响燃烧速度因素的研究33-37
• 3.1.1 原材料的粒度对灭火剂的燃速的影响34
• 3.1.2 压药的密度对灭火剂的燃速的影响34-36
• 3.1.3 不同的添加剂对燃速的影响36
• 3.1.4 灭火剂中氧化剂含量的不同对燃速的影响36-37
• 3.2 气溶胶灭火剂的热分解分析37-38
• 3.3 本章小结38-40
• 4 气溶胶灭火剂灭火性能的研究40-48
• 4.1 灭火能力的表征40
• 4.2 灭火能力的测试实验40-42
• 4.2.1 实验准备及过程40-41
• 4.2.2 实验结果与分析41-42
• 4.3 固体产物的绝缘性研究42
• 4.3.1 实验条件及过程42
• 4.3.2 实验结果与分析42
• 4.4 气溶胶灭火产物固体颗粒的沉降空间分布分析42-45
• 4.4.1 固体颗粒产物的理论分析模型42-44
• 4.4.2 气溶胶灭火剂在火灾场中的分步研究44-45
• 4.5 灭火产物中成分的分析45-47
• 4.5.1 灭火产物中气相成分的分析45
• 4.5.2 灭火产物中固相成分的分析45-46
• 4.5.3 灭火产物中残渣的成分分析46-47
• 4.6 本章小结47-48
• 5 气溶胶灭火剂贮存性能和安全性能的研究48-55
• 5.1 气溶胶灭火剂的吸湿性实验48-51
• 5.1.1 实验条件设备及准备过程48-49
• 5.1.2 实验结果及分析49-51
• 5.1.3 包覆后燃烧性能的测试51
• 5.2 气溶胶灭火剂的机械感度实验51-53
• 5.2.1 气溶胶灭火剂的摩擦感度实验52
• 5.2.2 气溶胶灭火剂的撞击感度实验52
• 5.2.3 实验结果与分析52-53
• 5.3 气溶胶灭火剂的热安定性实验53
• 5.3.1 实验的设备及过程53
• 5.3.2 实验现象及结论53
• 5.4 有毒性测定性实验53
• 5.5 本章小结53-55
• 6 气溶胶灭火剂喷口温度的研究55-59
• 6.1 降温方式及降温剂的选择55-56
• 6.1.1 降温方式的选择55
• 6.1.2 降温剂的选择55-56
• 6.2 喷口温度的测试56-57
• 6.3 隔热材料的选择57-58
• 6.3.1 实验条件及过程57
• 6.3.2 实验结果与分析57-58
• 6.4 本章小节58-59
• 7 结束语59-60
• 7.1 总结59
• 7.2 展望59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-63

【参考文献】

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本文编号：283437