垃圾焚烧飞灰对瓦斯爆炸压力及火焰传播的抑制作用及机理研究

通过自主搭建的可视化甲烷爆炸实验平台,在甲烷气体浓度为8%(富氧)、9.5%(当量)、12%(贫氧)的条件下,研究了不同质量的垃圾焚烧飞灰(FA)粉体对甲烷爆炸压力、火焰传播速度及火焰传播形态的影响。采用XRD分析、粒径分析、扫描电镜和热重分析对FA的成分、粒径、表面微观结构和热稳定性进行了分析,并结合物性表征分析了FA的抑爆机理。结果表明,FA对不同浓度甲烷爆炸均有较好的抑爆效果。本实验中,FA对于8%、9.5%、12%浓度甲烷最佳抑制的喷粉量分别为360、360、400 mg。FA粉体的加入,阻碍了甲烷爆炸火焰的发展传播,打乱了火焰形态,火焰强度明显减弱。FA的粒径较小,微观结构多孔,具有较大的比表面积和孔隙率,且具有较高的吸热性,其总质量损失为37.07%。FA粉体具有物理、化学双重抑爆性。

道路沥青挥发性有机化合物减排材料的研究进展

沥青路面施工时,由于沥青自身复杂有机物的特点,受热会导致沥青挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs)释放加剧。沥青VOCs的挥发,不仅对环境造成不可逆的危害,也对施工人员的健康构成威胁。道路建筑领域的研究者基于沥青VOCs的释放机理,开展了各类减排技术和减排材料研究,但是由于减排方法和减排效果量化标准的差异,尚未有研究对沥青VOCs减排材料进行系统归纳和全面分析。本文概括了当前国内外沥青VOCs减排研究现状,总结了减排技术的发展历程及以抑制剂、温拌剂和阻燃剂为主的各类减排材料的沥青VOCs减排机理。同时,综合评述了不同减排材料的减排效果,归纳了沥青VOCs高效减排技术的改进趋势和发展沥青VOCs新型减排材料的研究方向,以期实现沥青绿色低排放施工。最后,围绕沥青VOCs减排的环保主题,对未来沥青VOCs全生命周期排放机制和高效复合减排材料的可行性研发提出了展望,以支撑当前社会发展对绿色交通的迫切需求。

复合阻化剂抑制煤燃烧特性实验研究

为了研究阻化剂对煤燃烧特性的影响,选取柠檬酸钠和聚磷酸铵进行复配,开展复合阻化剂优选的实验研究。采用锥形量热仪在45 kW/m~2的热辐射强度下,分析阻化煤样的燃烧行为和阻化效果。结果表明,在选取的实验比例中,当柠檬酸钠与聚磷酸铵的质量比为3∶1时,煤燃烧的热释放速率和总热释放量明显降低,烟气持续生成时间有效缩短,抑制了烟气的产生,体现出优良的阻燃抑烟效果;在煤炭的燃烧效率方面,提高了体系的火灾性能指数,降低了火灾增长指数,有效抑制了煤炭的燃烧,表现出复合阻化剂良好的协效作用。

CaCl_(2)-MLT复合阻化泡沫的制备及其阻燃特性研究

为防治煤炭自燃,解决单一阻化剂作用时效短、防灭火效果差的问题。利用泡沫作为阻化剂的优良载体,基于CaCl_(2)的隔氧降温作用和褪黑素(MLT)的自由基捕捉作用,制备可持续高效抑制煤自燃的复合阻化泡沫。通过稳态剪切实验、泡沫性能对比实验确定最佳复合阻化泡沫配方,通过热释放特性实验、傅里叶红外光谱研究CaCl_(2)-MLT复合阻化泡沫(CM)对煤的阻燃性能及机理分析。结果表明,当LAB,AOS,CaCl_(2),MLT质量分数分别为0.56%、0.24%、16%、4%时,CM与水基泡沫相比具有更为紧密的多边形结构,泡沫体积半衰期高达3 067 min,是水基泡沫的6.89倍。与原煤相比,CM的第1个热释放峰值(HRR_(pk1))由80.18 kW/m^(2)降为41.60 kW/m^(2),平均有效燃烧热(av-EHC)降低6.44%,能有效抑制煤自燃。

钾盐消焰剂对推进剂催化剂热分解行为的影响

研究了三种不同的钾盐对推进剂用催化剂热分解行为的影响。结果表明 ,有机消焰剂KD对邻苯二甲酸铅 (Φ Pb)的热分解行为影响最小 ,而K3 AlF6的影响程度最大。最后 ,探讨了钾盐对催化剂热分解行为的影响和推进剂平台燃烧效应之间的某些关联。

消焰剂降低枪口火焰的研究

选择了硫酸钾、硝酸钾、新型钾盐AK和BK四种不同结构性能的消焰剂,采用在钝感和包覆时加入的两种添加工艺制备出装药样品。通过B门照相法测试了枪口火焰,进行了消焰剂影响降低枪口火焰的试验研究。结果表明,同种消焰剂不同的添加工艺对降低枪口火焰作用不同,钝感时加入消焰剂对降低枪口火焰作用大,而包覆时加入消焰剂对降低枪口火焰作用小。与常规消焰剂硫酸钾、硝酸钾相比较,新型钾盐AK和B K吸湿性小,在相同含量相同添加方式下消焰效果好。同种消焰剂相同添加方式下含量越高,消焰效果越好。

一种爆炸水雾灭火弹的设计

设计了一种水雾灭火弹,由弹壳、盐水和药柱3部分组成,使用时将弹体机械抛射或直升机空投到火场,在火场上空爆炸产生水雾,解决了雾状水喷射距离短的难题。同时,水雾中含有大量的消焰剂和爆炸产生冲击波超压,也能辅助灭火。弹体采用特殊的形状和结构,使壳体主体部分能相互重叠地摞起来,减小了体积,有利于运输。各组成部分能够迅速组装为整体,可在火场附近水源处就地组装,从一定程度上解决了灭火水源的问题,可实现连续灭火。弹体外壳选用碳纤维复合材料,能使爆炸水雾抛撒更加均匀,产生更强的爆炸冲击波,且不产生伤害消防人员的爆炸破片。试验表明爆炸水雾能够扑灭汽油火和柴油火。

二羟基乙二肟钾在钝感发射药中的应用

以盐酸羟胺为原料,通过肟化成盐得到二羟基乙二肟钾(DHGK),采用红外光谱、元素分析、核磁共振对其结构进行了表征。制备了含DHGK的发射装药,采用高速摄影、烟箱法和氧弹法测试了其枪口烟焰及燃烧残渣,用5.8mm内弹道试验研究了其内弹道性能。结果表明,用DHGK替代制式消焰剂硫酸钾和硝酸钾,可使枪口火焰面积减少70.7%,火焰温度降低400K,枪口烟雾较小,燃烧残渣量减小,表明DHGK有良好的抑制枪口烟焰效果。添加DHGK的发射装药能够提高弹丸的初速,并且有较好的内弹道稳定性。

偶氮四唑钾的合成表征及其对枪口烟焰的抑制

以5-氨基四唑为原料,碱性条件下氧化得到偶氮四唑钾（PZT）.采用红外、元素分析等对其进行了表征,其化合物分子式为C2N10K2·3H2O.热重分析和差示扫描量热分析表明,PZT在315 ～350 K范围内,发生吸热反应,失去结晶水,在539.3 K时,出现最大放热峰.将PZT作为消焰剂用于发射药装药中,在初速912 m·s^-1,膛压279.4 MPa,PZT含量为2％的装药条件下,采用高速摄影和烟箱法测试了枪口烟焰.结果表明,与制式消焰剂硫酸钾相比,PZT可使枪口火焰面积减少71.4％,火焰温度降低400℃,且枪口烟雾较小,具有良好的抑制枪口烟焰效果.

发射药装药结构对炮口烟焰的影响

针对身管武器装备炮口烟焰严重的问题,以5.8mm弹道枪为试验平台,测定了枪口烟雾粒径和可见光透过率;以30mm和某大口径火炮为试验平台,测定了不同发射药装药的炮口火焰面积;研究了消焰剂粒度、消焰剂药包装填位置、发射药弧厚、可燃支撑筒长度等装药结构对炮口烟焰的影响。结果表明,消焰剂(K2SO4)粒径从160μm降至3μm,有助于提高消焰效果,但会引起炮口烟雾的可见光透过率下降;消焰剂用量相同时,含顶部和底部消焰剂药包的组合结构抑制火焰效果优于仅含顶部消焰剂药包的结构;发射药弧厚从1.8mm增至2.0mm时,炮口火焰面积增大;炮口火焰面积随着可燃支撑筒长度增加而增大。

用添加剂抑制固体火箭发动机排气二次燃烧的研究

介绍了采用化学添加剂抑制固体火箭发动机排气二次火焰的实验研究。10种化学添加剂的实验结果表明,其中5种对二次火焰有抑制作用。进而又以它们对一种双基推进剂和一种中能无烟推进剂装药发动机羽流二次火焰的抑制效果,以及羽流对电磁波衰减的影响,进行了实验验证。另外,还用附加药片法对添加剂的消焰效果做了实验,证明这是一种简便实用又不影响推进剂燃烧性能的抑制剂施加方法。

未来的高效阻燃系统

介绍了4类未来的高效阻燃系统，它们或者通过高效的气相阻燃，或者通过在凝聚相中抑制自由基的增长，或者通过催化作用改变聚合物的热分解模式并促进成炭而发挥阻燃功能。在用量极少的情况下即能满足很多领域的阻燃要求，是阻燃剂的发展方向。这类阻燃系统有：（1）催化阻燃系统；（2）芳香族磺酸盐（酯）；（3）凝聚相中的自由基抑制剂；（4）高效气相阻燃剂。

阻化剂抑制煤自然发火的实验研究

针对煤矿现有单体阻化剂阻化综合效果不足的问题,通过开展程序升温实验,以阻化剂的阻化率和阻化寿命为评价指标,选择现有单体阻化剂盐类CaCl2、阻燃剂A、表面活性剂AEC作为新型阻化剂的材料,采用正交实验和极差分析法初步得出具有优良参数特性阻化溶液,其组成为浓度为8%的阻燃剂A+浓度为0.5%的烷基磷羧酸盐AEC+浓度为2%的CaCl2。

废双基药的再利用

废双基药（ＤＢＰ）经处理后，与乙烯醋酸酯共聚物、线性低密度聚乙烯和聚苯乙烯混合，同时加入阻燃剂、抑烟剂，可制成各种塑料代用制品及漆布料；与聚氨酯接枝，可加工成双组分胶粘剂。这种代用制品的氧指数可达３０以上，抗拉强度可达３２ＭＰａ，梯度电阻大于０．８×１０１５Ω，表面电阻不小于１．３×１０１５Ω，在８０～９０℃时无变形，－５０℃不破裂；所制作漆布料不仅具有阻燃特性，其它品质也不亚于用硝化纤维制成的漆布料；制成的胶粘剂也取得了满意的结果。这不仅可节省部分工业原料，而且能有效地减少环境的污染，与传统的销毁方法相比，既提高了作业安全性，又为废双基药再利用找到了一条可行途径。

隧道用阻燃沥青的研制

以辽河AH-70高等级道路沥青为原料,十溴联苯醚、十溴联苯乙烷、三氧化二锑等为阻燃剂,氢氧化铝为抑烟剂,富含芳烃的抽出油为调和剂,在加热搅拌的条件下,制得了阻燃沥青。结果表明,阻燃沥青的燃烧性能达到1级难燃水平;烟气毒性达到准安全一级。由于沥青中加入阻燃剂和其他添加剂使得沥青的物理化学性质下降,采用调和法制得了符合GB/T 15180—2000要求的阻燃沥青。

消焰剂对煤矿许用乳化炸药热稳定性的影响

利用改进的铁板实验测试了NaCl、KCl两种消焰剂对煤矿许用乳化炸药热稳定性的影响。实验结果表明:乳化炸药样品的发火延滞期均随着外界环境温度的增加而减小,最高发火温度随外界环境温度的升高而增加;在相同的环境温度下,含有NaCl的煤矿许用乳化炸药的发火延滞期最长,最高发火温度最高,表观活化能最大,含有KCl的乳化炸药次之,乳化炸药最小。研究表明消焰剂的加入可使得乳化炸药的延滞期延长,最高发火温度和表观活化能增加;在含量相同的情况下,含NaCl的乳化炸药的热稳定性优于含KCl的煤矿许用乳化炸药。

纳米填料在不饱和聚酯(UP)包覆层改性中的应用前景

不饱和聚酯(U P)作为固体推进剂包覆层存在固化物脆性大、低温延伸率低、阻燃耐烧蚀性差的缺点,为了克服这些缺点,文献中提出了一些用纳米填料改性U P包覆层的方法,文章索集了用纳米填料改性U P韧性和阻燃性的最新进展和应用前景,附参考文献21篇。

阻燃沥青的研制

选用辽河AH-70号高等级道路沥青作为基质沥青,采用添加阻燃剂的方法制得了阻燃沥青。通过氧指数和水平燃烧系统地考察了十溴联苯醚、三氧化二锑、硼酸锌和氢氧化镁阻燃剂对沥青的阻燃效果,它们之间的协同效应,以及沥青在氢氧化铝、复合抑烟剂作用下的抑烟性能。结果表明,十溴联苯醚、三氧化二锑、硼酸锌和氢氧化镁分别对沥青具有一定的阻燃作用,其中,十溴联苯醚在这4种阻燃剂中阻燃效果优于硼酸锌、氢氧化镁和三氧化二锑,但其发烟量明显比其它阻燃剂大,三氧化二锑与十溴联苯醚之间存在着良好的协同效应,氢氧化铝和复合抑烟剂不但对沥青具有一定阻燃作用而且还有良好的抑烟作用。当它们按一定比例存在于共混体系中时,阻燃抑烟效果最佳,共混物的氧指数达到36.5%,水平燃烧达到I级难燃,发烟量较少。

有机阻燃剂对UPR包覆材料耐烧蚀性能的影响及分析

选取有机磷系阻燃剂A、氮系阻燃剂B和三聚氰胺C、卤系阻燃剂十溴联苯醚D,利用田口方法的望小特征系统研究了有机阻燃剂对UPR包覆材料耐烧蚀性能的影响,得到最佳配比为A∶B∶C∶D=8∶24∶24∶24,其中阻燃剂D对UPR线烧蚀率的影响最为显著。通过对烧蚀成炭层进行形貌分析,探讨了有机阻燃剂改性UPR包覆层的耐烧蚀特征;并结合阻燃剂/UPR复合材料的TG-DTG分析,探索了不同阻燃剂对改性UPR包覆材料耐烧蚀性能的作用机理。结果表明,磷系阻燃剂能促进UPR材料成炭,氮系阻燃剂通过气化作用保护UPR基体,卤系阻燃剂具有一定的气相阻燃和固相促进成炭作用。

藉硫酸根抑制钠的电离效应原子吸收光谱法测定氧化锆中钠

作者发现,SO_(4)^(2-)可抑制钠原子吸收测定时的电离,分析溶液中无需另加电离抑制剂.可不分离主体,在H_2SO_4-(NH_4)_(2)SO_4介质中直接以空气-乙炔焰原子吸收法测定氧化锆、氧化铪中的钠.方法简便、准确.分析含钠量约0.05%和0.7%的试样,其相对标准偏差分别为3.9%和1.3%.方法回收率为94%～106%.Na<0.1%的试样,用标准加入法测定;而对于Na≥0.1%的试样,则使用标准曲线法.