环境友好氢氟烯烃类化合物的灭火性能和机理研究

发布时间：2021-07-28 23:53

　　面对以哈龙为代表的具有高破坏臭氧潜能值或高温室效应潜能值的卤代烷烃灭火剂被淘汰出市场,而没有合适的灭火剂来替代的局面,开发新型环境友好灭火剂至关重要。氢氟烯烃类化合物因其不饱和双键的存在,大气存活时间远远小于氢氟烷烃类化合物,且仍保留有低毒、不可燃等特性,是具有研究价值的潜在哈龙替代品。本文以2-溴-3,3,3-三氟丙烯（BTP）的分子结构为参考,选择了HFO-1234ze（E）、HFO-1234yf、HFO-1336mzz（Z）作为研究对象,采用实验和理论计算研究了氢氟烯烃的灭火性能,热稳定性和灭火机理,以期预测氢氟烯烃类化合物作为灭火剂应用的潜力。首先,本文采用杯式燃烧器实验系统对三种灭火介质的灭火性能进行了测试,比较了氢氟烯烃和氢氟烷烃的灭火浓度,并对灭火剂分子组成和结构变化造成灭火性能不同的规律进行了探讨;使用高速摄影仪记录了添加氢氟烯烃后的火焰形态变化和火焰吹熄前的火焰行为,分析了同流共轴火焰熄灭的机理;针对灭火效果更好的HFO-1336mzz（Z）,本文进行了更深入细致的实验研究,探究了丙烷火焰高度与HFO-1336mzz（Z）灭火浓度的关系,以及添加HFO-1336mzz... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一维预混火焰模型示意图

中国民航大学硕士学位论文精度±0.001 g；玻璃纤维电加热带；WRNK 型热电偶，量程 0–1100 ℃；七星华创 D07 量热式质量流量计，准确度±1%F.S.；空气由高压合成空气（氧气 20.9%，氮气 79.1%）提供；所用气体灭火剂纯度≥99.9%；丙烷纯度≥99.9%。

中国民航大学硕士学位论文19合气作用于火焰前的温度，用以后处理过程中计算灭火浓度。实验方法与测试气体灭火剂的方法相同。图2-2液体灭火剂灭火性能测试实验平台2.2实验结果与讨论2.2.1氢氟烯烃与火焰作用过程图2-3HFO-1336mzz熄灭丙烷火过程加入含氟烯烃后的火焰形态变化过程如图2-3所示，由于三种灭火剂的现象大同小异，此处仅展示HFO-1336mzz的灭火过程。初始火焰高度约为80mm，火焰基底稳定地附着在杯口上，呈淡蓝色，火焰顶端为锥形，火焰整体呈橘黄色。通入HFO-1336mzz之后，火焰立刻被拉长了。当浓度达到3%，火焰的顶端开始有规律的振荡。当浓度达到4%时，火焰的根部开始向内收缩并抬起，同时周围出现一圈蓝色的火环包裹住了整个火焰。随着通入的灭火剂的量越来越多，火焰高度不断增长，并发生剧烈的左右振荡和上下脉动。当HFO-1336mzz的浓度达


本文编号：3308892