甲基膦酸二甲酯抑制碳氢火焰的机理研究

发布时间：2020-12-02 11:15

　　火灾事故给人们的财产、生活和生命造成严重危害,灭火剂的应用,能在很大程度上降低火灾发生率和减少火灾造成的危害。出于对生态环境的保护,高效的哈龙类灭火剂将被逐步淘汰,寻找新型替代灭火剂迫在眉睫。含磷类化合物被认为具有高效灭火性能。本文以甲基膦酸二甲酯（DMMP）作为研究对象,以甲烷火焰作为载体,针对无卤素含磷类化合物的灭火性能及其作用机理开展了系统的实验和模拟研究。本文首先基于小尺度同轴扩散火焰进行了灭火实验。由于在DMMP添加浓度低于其蒸气饱和浓度时,单独使用DMMP不能将火焰熄灭,故使用在特定DMMP体积浓度添加条件下,熄灭火焰所需要的最低CO2体积浓度添加量,即最低灭火浓度,表征DMMP的灭火效率。同时在氧化剂侧添加DMMP和C02,通过观察火焰稳定性,测量CO2最低熄灭浓度与DMMP添加量的变化关系。实验发现,当DMMP添加浓度小于0.2%时,CO2的最低灭火浓度随DMMP添加量增大迅速降低,但是当DMMP添加量大于0.6%后,进一步增大DMMP添加量,CO2最低灭火浓度基本保持不变。因此可以认为当添加量大于0.6%时,DMMP的灭火效率达到饱和。有两种机理可以解释DMMP灭火效... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?ＦＡＡ气溶胶罐体爆炸标准实验装置示意图

为了避免这种因实验方案不同导致的实验结果差异性，国际标准化组织对??测量最低熄灭浓度方法制定了标准的实验方案根据标准化方案设计的实验装??置如图１．３所示，燃料为甲烷，氧化剂为空气，在空气中添加灭火剂，燃烧前甲??烷和空气分开。该方法燃料可以为气态和液态，适用于固态粉末灭火剂、液态灭??火剂和气态灭火剂，实验标准化程度高，可重复性好，因而得到广泛应用。??６??

ＩＩ?＾?＾?□?ａｉｒｆｌｏｗ??ａｉｒ?ｆｌｏｗ??图１．３杯式火焰测量最低熄火浓度实验示惫图ｌ？ｌ。??１．４．３熄火拉伸率??根据所研究火焰的混合状态，可以把熄火拉伸率分为扩散火焰熄火拉伸率和??预混火焰拉伸率，扩散／预混熄火拉伸率可以通过对冲结构火焰中轴向速度计算??得到。图１．４给出了对冲扩散／预混火焰理想状态下轴向速度和轴向温度分布情??况。对于对冲扩散火焰，熄火拉伸率定义为在临近熄火极限时，火焰的拉伸率＾，，??＋?其中Ｆ〇和冷分别表示空气侧出口速度和燃料??侧出口速度，ｐｏ和ＰＦ分别表示空气初始密度和燃料初始密度［３４，４７］。对于对冲预??混火焰，通常需要两个预混可燃气的出口速度相同，熄火拉伸率定义为在临近熄??火极限时，可燃气体轴向速度在火焰面上游段梯度绝对值的最大值，??＾＝ｐＭ／＆）ｍａ＞［５３］。对冲火焰稳定，结构精巧，常用于对灭火剂作用机理的研宄??适用于测量固态粉末灭火剂、液态灭火剂和气态灭火剂的灭火效率。但由于对冲??火焰实验台复杂

【参考文献】：
博士论文
[1]新型无卤膨胀型阻燃剂的制备及其阻燃聚丙烯性能研究[D]. 朱长江.中国科学技术大学 2018
[2]含磷氮阻燃单体和功能化二氧化硅的设计与阻燃不饱和聚酯的研究[D]. 王冬.中国科学技术大学 2017



本文编号：2895211