Thermal insulation and cooling properties of thermal barrier coatings of flame baffles

In order to study the thermal insulation and cooling properties of thermal barrier coatings of a flame baffle,several ZrO2 thermal barrier coatings with different thicknesses were prepared on the surface of aluminium-alloy flame-baffle samples by plasma spraying.The relations between temperature and time of these samples were tested when they were heated by combustion flame.The relations between temperature of the coatings and the sample bodies and time were also tested when the samples at high temperatures were cooled by water.The experimental results indicated that ① the thicker the thermal barrier coatings,the better the thermal insulation effect of the thermal barrier;② the higher the temperature,the more significant of the thermal insulation of the thermal barrier.Also,in the case of water-cooling,the cooling rate of the coatings was greatly subject to the plate body and the cooling rate of coatings below 1.0mm was equivalent to that of the plate body.

壳聚糖/聚乙烯醇/明胶复合薄膜的阻隔和阻燃性能研究

采用溶液流延法,将不同比例的壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)、明胶(GEL)溶液混合均匀后,倾倒在有机玻璃板上流延成膜,制备不同系列CS/PVA/GEL复合薄膜,并通过红外分析、紫外分析和表面接触角测定等手段对其进行表征,同时,对CS/PVA/GEL复合薄膜的热稳定性能、燃烧特性、透氧性能、保鲜、力学等性能进行了测试。结果表明:当CS、PVA、GEL按照10/3/7质量比共混时,制得的共混膜综合性能最好。

高分子材料阻燃抑烟中的自由基捕捉作用

烟毒气体导致的窒息性死亡是火灾中最主要的致死原因,如何降低高分子材料燃烧过程中的烟毒气体释放,对于火灾中人员逃生和救援至关重要。燃烧过程中自由基链式反应向气相释放出来的高活性H·和HO·是引起高分子材料氧化降解的根本原因,有效控制高活性自由基向气相的释放是改善高分子材料阻燃抑烟性能的有效途径。综述了高分子材料阻燃抑烟中的自由基捕捉作用,从气相自由基捕捉和凝聚相自由基捕捉两个角度简要阐述了多种阻燃剂/协效剂在阻燃抑烟方面的不同表现,重点总结了凝聚相自由基捕捉作用与覆盖阻隔、催化成炭和多孔吸附作用相结合对延缓和抑制烟毒气体释放的影响,并分析了高分子材料阻燃抑烟领域中自由基捕捉作用研究亟待解决的问题。

微通道低温等离子体VOCs治理技术与反应器研究进展

低温等离子体技术通过放电产生活性物质与高能电子降解大气量、低浓度挥发性有机物,对于高浓度非点源有机废气治理需要结合具有散热与火焰淬熄功能的微通道技术。目前对微通道技术在精细化工领域的研究较充分,但微通道应用于等离子体技术的研究较少。本工作总结了微通道低温等离子体放电技术的研究进展,明确介质阻挡放电、辉光放电等放电类型与微通道构型结合更具适配性;阐述了火焰淬熄功能在微通道反应器中的重要作用;介绍了多种微通道等离子体反应器治理VOCs的实际应用,其中环流式反应器构型设计更有利于提高治理效率;概述了微型数控机床等技术加工精密微通道反应器的应用,可实现反应器压力降、放电稳定性与电子能量密度要求;展望了未来微通道低温等离子体技术的发展方向。

阻燃剂对ABS阻隔防爆材料性能影响研究与分析

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为基体树脂,通过添加阻燃剂、抗静电剂等改性功能助剂,熔融共混后制备出ABS阻隔防爆原料。通过实验研究阻燃剂对材料的阻燃性能、力学性能、导电性、热稳定性等性能的影响,测试结果表明:十溴二苯乙烷(DBDPE)添加量为12.8%,三氧化二锑(Sb_(2)O_(3))添加量为3.2%或二乙基次磷酸铝(ADP)添加量为10%,聚磷酸铵(APP)添加量为10%时,材料阻燃等级均可达UL94V-0,DBDPE/Sb_(2)O_(3)体系对其力学性能影响相较ADP/APP体系更小,阻燃剂对其导电性影响不大,材料在高温时的热分解速率降低,并且残碳率有较大提升,说明其耐高温能力有所增强,材料综合性能符合阻隔防爆材料基本要求。

障碍物对瓦斯爆炸过程中火焰和爆炸波的影响

对瓦斯爆炸过程中障碍物对火焰和爆炸波的影响进行了试验研究．结果表明，障碍物对瓦斯爆炸过程中产生的火焰和爆炸波具有重要影响．有障碍物存在时，火焰的传播速度将迅速提高，在２０倍长径比处达到最大值，随后逐渐衰减，直至熄灭．原因是障碍物的存在加剧了火焰传播过程中的湍流现象，而湍流又加速了火焰传播．障碍物的存在使爆炸波的传播曲线变化幅度迅速增大，并可能产生突变界面和马赫数Ｍ≥１的情况，即产生激波，从而增大瓦斯爆炸的威力．因此，应尽量减少矿井巷道中的障碍物．

瓦斯爆炸运动火焰生成压力波的数值模拟

从三维N-S方程出发,用TVD格式,对瓦斯爆炸过程中火焰产生压力波的过程进行了数值模拟.在此基础上,模拟了氢氧燃烧驱动的破膜过程以及破膜前后压缩波、稀疏波对火焰阵面的影响.同时,也研究了瓦斯爆炸过程中,压力波、火焰与障碍物的相互作用.数值模拟结果与理论分析吻合较好,从而进一步验证了该程序能处理含有化学反应和复杂管道的预混可燃气体爆炸问题.

瓦斯爆炸过程中火焰传播规律及其加速机理的研究

在实验的基础上，研究了瓦斯爆炸过程中火焰传播规律及其加速机理．研究结果表明，障碍物对瓦斯爆炸过程中火焰传播规律具有重要影响．当有障碍物存在时，瓦斯爆炸过程中火焰的传播速度将迅速提高．在沿火焰传播的通道上设置障碍物，对气相火焰具有加速作用，这种加速作用的机理可归功于障碍物诱导的湍流区对燃烧过程的正反馈．

倾斜陶瓷耐热涂层的研究

报道了Ｃｕ材表面喷涂倾斜陶瓷耐热涂层的组织及其性能，介绍了一种火焰喷涂陶瓷基复合涂层的新方法──倾斜过渡和重熔涂层法．实验结果表明：涂层间有扩散反应和液相烧结、涂层具有良好的结合强度、耐热蚀和抗热震性能采用倾斜陶瓷涂层。

瓦斯爆炸过程中火焰厚度的实验室测定及其分析

实验探讨了瓦斯爆炸过程中火焰厚度变化特性及障碍物、膜片位置和压力等的影响．结果表明，障碍物和膜片对瓦斯爆炸过程中火焰厚度具有重要影响．当有障碍物存在时，瓦斯爆炸过程中产生的火焰厚度常常会小于无障碍物存在时所产生的火焰厚度；膜片距离爆炸源较近时，火焰厚度明显增大．火焰厚度越大，在其传播过程中对传播途径上的可燃物的点燃作用越大．研究结果对指导现场防治瓦斯爆炸、减轻瓦斯爆炸灾害具有一定的指导意义．

热喷涂及电子束物理气相沉积技术在热障涂层制备中的应用

对常用热障涂层制备技术,包括火焰喷涂、爆炸喷涂、大气等离子喷涂、高能等离子喷涂、超音速等离子喷涂、低压等离子喷涂、溶液注入等离子喷涂及电子束物理气相沉积技术进行了综述。介绍了上述几种制备技术的原理、工艺特点、存在不足及解决措施。认为发展爆炸喷涂工艺、溶液注入等离子喷涂工艺与EB-PVD工艺及其在新型热障涂层制备中的应用将是热障涂层制备技术研究的重点。

瓦斯爆炸过程中火焰厚度测定及其温度场数值模拟分析

本文通过实验的方法 ,探讨了瓦斯爆炸过程中火焰厚度变化特性及其影响因素 ,并对瓦斯爆炸过程中的温度场变化进行了数值模拟 .研究结果表明 ,当有障碍物存在时 ,瓦斯爆炸过程中产生的火焰厚度常常会小于无障碍物存在时所产生的火焰厚度 ;膜片所处位置对瓦斯爆炸过程中火焰厚度也有重要影响 ,膜片距离爆炸源较近时 ,火焰厚度明显增大 .瓦斯爆炸后 ,火焰阵面前附近区域与管封闭端附近区域温度变化较为陡峭 ,而火焰阵面后一段区域的温度变化较平缓 ,且火焰阵面附近温度较高 ,在障碍物附近温度很快上升到最大值 ,然后温度开始下降 .研究结果对指导现场防治瓦斯爆炸 。

尼龙610/蛭石纳米复合材料的阻隔阻燃性能

在对蛭石钠化和有机化修饰后,通过熔融共混法制备了尼龙610/蛭石纳米复合材料,研究了复合材料的阻隔阻燃性能。研究结果表明,随蛭石含量的增加,尼龙610/蛭石复合材料的透水汽速率和吸水率显著下降,当蛭石质量分数为5%时,复合材料的透水汽速率的能力仅为尼龙610原样的39.4%,吸水率为尼龙610原样的55%,蛭石的加入显著改善了尼龙610的阻隔性能。复合材料的极限氧指数(LOI)和质量保持率随蛭石含量的增加明显增大,热变形温度升高,复合材料燃烧时熔滴现象消失。蛭石与三聚氰胺氰脲酸盐的协同作用,使尼龙610的LOI达到30%左右,为难燃材料,尼龙610的阻燃能力增强。

聚乙烯改性研究进展

综述了国内聚乙烯无卤阻燃和阻隔改性的研究进展情况 ,讨论了它们的作用机理 ,并介绍了它们的优缺点。

间冷循环燃气轮机燃烧室火焰筒壁温计算

针对某间冷循环燃气轮机燃烧室薄壁火焰筒,给出了其壁温计算模型和计算方法。应用该方法进行了火焰筒壁温计算,并进行了气膜冷却、隔热涂层及壁面厚度对火焰筒壁面温度径向和轴向分布的影响分析。

火焰喷涂Al_2O_3/TiO_2-NiCrBSi梯度热障涂层的微观组织

采用金相显微镜 ,SEM,EDAX,XRD等手段研究了 1Cr18Ni9Ti基体上氧乙炔火焰喷涂制备的 Al2 O3/ Ti O2 -Ni Cr BSi梯度热障涂层的微观结构。结果表明 ,涂层沿厚度方向陶瓷与合金组元较均匀过渡 ,二者之间结合良好。涂层制备过程中 ,陶瓷 -合金组元之间没有发生化学反应 ,无新相生成。当两组元含量相差较大时 ,涂层形成以高组元为基体相 ,低组元为第二相弥散分布的复合结构 ;当两组元含量相近时 。

瓦斯爆炸动力学特征参数的测定及其分析

在实验的基础上 ,研究了瓦斯爆炸过程中的动力学特征参数及其影响作用 ,其中主要包括火焰与超压、火焰与爆炸波之间的相互关系 ,障碍物对火焰、爆炸波传播的影响 .研究结果表明 ,瓦斯在爆炸的过程中 ,超压与火焰的速度有关 ,爆炸波在火焰前方 ,其传播速度明显高于火焰 ,爆炸波与火焰之间的时间差不仅和位置有关 ,而且还和障碍物的数量有关 .障碍物对爆炸波和火焰的传播具有加速作用 ,爆炸波和火焰传播规律可表示为T =mL/D +b ,回归所得到的相关系数r>0 9,回归曲线的结果是显著的 .随着障碍物的增多 ,火焰和爆炸波传播规律的线性度降低 ,非线性度增大 .研究结果对指导现场如何防治瓦斯爆炸 ,减轻瓦斯爆炸的威力具有重要作用 .

聚碳酸酯阻燃测试方法结果分析

采用氧指数法、垂直燃烧法、锥形量热仪法对二苯基砜磺酸钾(KSS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氨丙基苯基倍半硅氧烷(PAPSQ)三元复合改性聚碳酸酯(PC)的阻燃性进行表征。结果表明在三者用量分别为0.1%、0.3%、0.3%时,改性PC的极限氧指数(LOI)达38.8%、阻燃等级通过UL94V-0@1.6mm,锥形量热燃烧参数方面有效燃烧热峰值(PEHC)比纯PC降低11.5%、点燃时间延长8s,而释热速率(HRR)却高10%左右,不同的测试方法得出的阻燃性能结果存在较大差异。采用FTIR分析LOI和锥形量热燃烧炭层发现前者为高度交联的芳香化合物结构,而后者PC燃烧彻底,PAPSQ迁移至表面燃烧生成SiO2。

一种可起到值班火焰作用的介质阻挡放电装置

为了增强燃烧的稳定性,提出了利用介质阻挡放电等离子体装置来实现值班火焰的思路。通过布置在燃烧器出口扩张段上的等离子体激励器产生等离子体,并在燃烧过程中一直保持等离子体激励器处于工作状态,这样产生的等离子体可以起到类似值班火焰的作用——稳定燃烧、防止熄火。该装置具有结构简单紧凑、功耗低、激励参数可以在线调节且不影响燃烧器结构设计等优点。基于实验研究考察了该装置对旋流扩散燃烧中不稳定抬升火焰的作用效果。火焰结构的观测通过平面激光诱导荧光测试系统来实现。实验中观测到随等离子体激励功率增大,火焰高度逐步降低向喷嘴出口位置靠近,且反应更趋紧凑,这初步验证了该装置可以稳定燃烧、防止熄火,表明通过介质阻挡放电等离子体装置来实现值班火焰的设计思路可行。

膨胀型防火涂料的机理和技术研究进展

介绍了膨胀型防火涂料的组成、防火机理及其技术进展。