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高效抗溶型泡沫灭火剂的研究

华东理工大学学报（自然科学版） 2018年第1期44卷 75-81页

作者：安娜乔建江华东理工大学安全工程咨询中心上海200237

抗溶型泡沫灭火剂的灭火效率,主要取决于抗溶成膜组分和起泡组分。研究了5种水溶性高分子成膜物质(黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素、非离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺)及其复配物的抗溶性能,以及3种起泡剂(烷基糖苷、十二烷基... 详细信息

抗溶型泡沫灭火剂的灭火效率,主要取决于抗溶成膜组分和起泡组分。研究了5种水溶性高分子成膜物质(黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素、非离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺)及其复配物的抗溶性能,以及3种起泡剂(烷基糖苷、十二烷基硫酸钠、月桂丙基甜菜碱)的泡沫性能,并将实验室研制的泡沫液与市售抗溶型泡沫灭火剂进行了对比实验。研究结果表明,黄原胶形成凝胶膜的性能最好;它通过非离子型聚丙烯酰胺改性后,抗溶效果可得到进一步提升,黄原胶和非离子型聚丙烯酰胺最佳的质量分数分别为1.5%和0.5%;3种起泡剂中,烷基糖苷的起泡性能最好,其最佳使用质量分数为20%;具有1.5%黄原胶、0.5%非离子型聚丙烯酰胺和20%烷基糖苷组成的泡沫液具有良好的抗溶性、泡沫稳定性和泡沫寿命,优于市售产品,其在乙醇表面的最大泡沫体积为440mL,15min后残留泡沫体积为400mL。

关键词：抗溶型泡沫灭火剂成膜物质起泡物质消防安全工程

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提高有机过氧化物热稳定性的方法

华东理工大学学报（自然科学版） 2015年第4期41卷 508-514页

作者：徐慧悦乔建江华东理工大学安全工程咨询中心上海200237

以过氧化二异丙苯(DCP)为考查对象,采用差热分析天平和绝热加速量热仪研究了碳酸钙(CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)对热稳定性的影响性能和机理。研究结果显示CaCO3和Na2CO3对DCP的分解均具有稳定效果;其稳定机理主要是通过改变起始时刻、起始... 详细信息

以过氧化二异丙苯(DCP)为考查对象,采用差热分析天平和绝热加速量热仪研究了碳酸钙(CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)对热稳定性的影响性能和机理。研究结果显示CaCO3和Na2CO3对DCP的分解均具有稳定效果;其稳定机理主要是通过改变起始时刻、起始分解温度、降低分解压和延长最大反应速率到达时间(TMR)来实现稳定效果。随着CaCO3、Na2CO3的加入,DCP起始分解反应时刻得到延迟,且起始分解温度随稳定剂添加量的增加而逐步向高温段偏移,加入w=20%的CaCO3和w=20%的Na2CO3后,DCP的起始分解温度从90.52℃分别上升至115.47℃和115.58℃;相同的加入量下,DCP的分解活化能Ea由133.03kJ/mol分别上升至178.02kJ/mol和168.71kJ/mol;DCP的最大分解速率到达时间从273.52min分别延长至278.90min和310.33min,且稳定剂的加入可显著降低分解过程的温升速率峰值和压升速率峰值。

关键词：有机过氧化物过氧化二异丙苯热稳定性热稳定剂安全技术

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表面活性剂起泡及润湿性能的影响研究

日用化学工业 2021年第11期51卷 1073-1079页

作者：龚佳怡乔建江华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 华东理工大学安全工程咨询中心上海200237

通过单因素法,配制不同体系的表面活性剂溶液,研究亲水亲油平衡值(HLB值)、表面张力、黏度、复配组分对溶液起泡、泡沫携液和润湿性能的影响。实验结果表明:在吐温85、吐温40、烷基糖苷(APG)构成的表面活性剂体系中,溶液HLB值对起泡和... 详细信息

通过单因素法,配制不同体系的表面活性剂溶液,研究亲水亲油平衡值(HLB值)、表面张力、黏度、复配组分对溶液起泡、泡沫携液和润湿性能的影响。实验结果表明:在吐温85、吐温40、烷基糖苷(APG)构成的表面活性剂体系中,溶液HLB值对起泡和润湿能力无明显影响。在十二烷基硫酸钠(SDS)和APG构成的表面活性剂体系中,表面张力的降低有利于溶液起泡和润湿;当质量分数大于临界胶束浓度(cmc)时,随着质量分数增加,溶液起泡能力先增加后平稳,泡沫稳定性降低,润湿性能提升。在SDS、APG、黄原胶构成的复配体系中,溶液黏度的增加有利于泡沫稳定和携液,但降低了起泡和润湿性能。表面活性剂复配的协同作用与组分及配比质量分数有关,月桂醇聚醚硫酸酯钠(SLES)与十二烷基二甲基甜菜碱(BS)复配组分有明显增效作用,在质量分数比为5∶5的条件下综合性能最佳。

关键词：表面活性剂起泡润湿

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高分散高微细阻燃型氢氧化镁合成工艺的研究

华东理工大学学报（自然科学版） 2016年第4期42卷 521-528页

作者：于文强乔建江华东理工大学安全工程咨询中心上海200237

以六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)和氢氧化钠(NaOH)为原料,十二烷基硫酸钠和乙醇为分散剂,采用液相沉淀法制备氢氧化镁(Mg(OH)2)阻燃剂,设计正交试验,研究了投料顺序、分散剂用量、反应温度、反应物浓度及浓度配比对其粒径和吸光度的影响;... 详细信息

以六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)和氢氧化钠(NaOH)为原料,十二烷基硫酸钠和乙醇为分散剂,采用液相沉淀法制备氢氧化镁(Mg(OH)2)阻燃剂,设计正交试验,研究了投料顺序、分散剂用量、反应温度、反应物浓度及浓度配比对其粒径和吸光度的影响;采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对其特性进行对比表征。结果显示最佳制备工艺为:投料顺序为向氯化镁和分散剂的混合溶液中滴加氢氧化钠,分散剂用量(分散剂质量与理论所得氢氧化镁质量之比)为6%,反应温度为50℃,反应物氯化镁溶液浓度为0.75mol/L,氯化镁与氢氧化钠浓度配比为1∶2。表明此合成方法的工艺简便、条件缓和,合成的阻燃型氢氧化镁与市售样品相比,具有颗粒均匀、粒径更小、分布更窄的特点,颗粒的极性、分散性、抗团聚性等性能全面优于市售样品。

关键词：氢氧化镁阻燃剂合成分散剂正交试验

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氟碳-碳氢表面活性剂复配及其灭火性能

华东理工大学学报（自然科学版） 2015年第4期41卷 502-507页

作者：李远翔安娜乔建江华东理工大学安全工程咨询中心上海200237

氟碳-碳氢表面活性剂复配溶液的泡沫性能和铺展性能对水成膜泡沫灭火剂(AFFF)的灭火能力起决定性作用。选取一种较短碳链氟表面活性剂C1157,对其与十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基多糖苷(APG0814)复配溶液的泡沫性能和铺展性能进行研究。研... 详细信息

氟碳-碳氢表面活性剂复配溶液的泡沫性能和铺展性能对水成膜泡沫灭火剂(AFFF)的灭火能力起决定性作用。选取一种较短碳链氟表面活性剂C1157,对其与十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基多糖苷(APG0814)复配溶液的泡沫性能和铺展性能进行研究。研究表明:C1157与SDS复配后的溶液具有良好的发泡性能,与APG0814复配后的溶液具有较长的泡沫半衰期和良好铺展性能。将这3种表面活性剂按0.3%(质量分数,下同)C1157+0.1%SDS+0.6%APG0814复配,可获得一种兼具良好泡沫性和铺展性的溶液;将其应用在扑灭实验室小规模油火中,与市售AFFF比较,灭火时间从12.4s缩短至6.7s。复配溶液起泡高度、泡沫半衰期及铺展时间均优于市售AFFF。

关键词：氟碳表面活性剂碳氢表面活性剂泡沫性能铺展性能灭火性能

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高热稳定性可共晶钾盐复合物的研究

华东理工大学学报（自然科学版） 2017年第3期43卷 369-374页

作者：张颐年乔建江华东理工大学安全工程咨询中心上海200237

研究了KCl、KBr和K_2SO_4三元复合物的共晶行为、耐温性能、影响规律及具有低熔和高耐温性能可共晶复合物的配方。结果表明:复合物中的成分只有达到一定浓度,才能形成共晶混合物;KCl、KBr和K_2SO_4三者对共晶形成的影响程度不同,影响程... 详细信息

研究了KCl、KBr和K_2SO_4三元复合物的共晶行为、耐温性能、影响规律及具有低熔和高耐温性能可共晶复合物的配方。结果表明:复合物中的成分只有达到一定浓度,才能形成共晶混合物;KCl、KBr和K_2SO_4三者对共晶形成的影响程度不同,影响程度从强到弱的次序为KBr>KCl>K_2SO_4;复合物组成存在最佳质量分数:KCl 20%~30%,KBr 20%~40%,K_2SO_430%~40%,在此质量分数下,复配物具有最大的可共晶质量分数。共晶复合物的耐温性能与其组成相关,当KCl、KBr、K_2SO_4质量分数分别为30%、30%、40%时,共晶复合物达到最高耐热温度(717℃),复合物同时具有最低的熔点(662℃)。实验室制得的钾盐复合物干粉与市售产品相比,具有熔点低、分解温度高的特点。

关键词：共晶行为热稳定性金属火灾灭火剂金属火灾

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复合氢氧化铝-季戊四醇的制备及其应用研究

现代化工 2018年第9期38卷 155-159页

作者：刘婷婷乔建江华东理工大学资源与环境工程学院上海200237

通过异丙醇铝水解制备了高耐水性、高阻燃性的复合氢氧化铝-季戊四醇(ATH-PER),考察了水解温度、反应时间对复合产物溶解度和高温残重率的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和综合热分析仪(TG)对样品的微观形貌、表面元素组成... 详细信息

通过异丙醇铝水解制备了高耐水性、高阻燃性的复合氢氧化铝-季戊四醇(ATH-PER),考察了水解温度、反应时间对复合产物溶解度和高温残重率的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和综合热分析仪(TG)对样品的微观形貌、表面元素组成以及热分解行为的变化情况进行探究,并对复合ATH-PER在膨胀型防火涂料中的应用进行了研究。结果表明,制备复合ATH-PER的最佳水解温度为70℃,反应时间为2 h。ATH-PER在20℃下溶解度为1.946 g/(100 mL水),较无包覆PER降低74.8%;高温残重率提升至44.69%。复合后ATH-PER表面粗糙,出现质量分数为5.52%的Al元素,C、O元素质量分数降低。将ATH-PER应用于膨胀型防火涂料中,浸水24 h后涂料炭层膨胀倍率为7.88,为改性前的368.2%,具有更加优异的耐水及耐火性能。

关键词：季戊四醇(PER) 氢氧化铝(ATH) 复合改性疏水膨胀型防火涂料

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稳定剂对DTBP热分解的影响

华东理工大学学报（自然科学版） 2019年第1期45卷 95-100页

作者：张元恺乔建江华东理工大学安全工程咨询中心上海200237

采用热重分析仪(TG)和绝热加速量热仪(ARC)研究了过氧化二叔丁基(DTBP)与乙二醇、石蜡油和邻苯二甲酸二甲酯3种稳定剂混合后的热分解过程。实验结果表明:加入稳定剂后,DTBP的起始分解温度升高,反应最大温度、最大温升速率、最大压力和... 详细信息

采用热重分析仪(TG)和绝热加速量热仪(ARC)研究了过氧化二叔丁基(DTBP)与乙二醇、石蜡油和邻苯二甲酸二甲酯3种稳定剂混合后的热分解过程。实验结果表明:加入稳定剂后,DTBP的起始分解温度升高,反应最大温度、最大温升速率、最大压力和最大压升速率均有不同程度的下降。加入质量分数均为50%的3种稳定剂乙二醇、石蜡油和邻苯二甲酸二甲酯后,样品表观活化能由171.44 kJ/mol分别升高至201.79、235.08、229.11 kJ/mol,达到最大反应速率时间由78.76 min分别延长至122.05、197.79、141.48 min,表明稳定剂提高了DTBP自分解反应的难度,同时使DTBP在爆炸临界点前的时间延长。

关键词：过氧化二叔丁基(DTBP) 热动力学稳定剂绝热加速量热仪(ARC)

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D类干粉灭火剂传热行为有限元模拟的可行性

化学工程 2024年第9期52卷 78-84页

作者：周宏宇乔建江华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 华东理工大学安全工程咨询中心上海200237

为了探究有限元模拟对D类干粉灭火剂传热行为预测的可行性,采用实验和数值模拟方法,以吸热速率、温升速率和吸热量为表征指标,考察不同加热方式、3种热物性参数和不同粒径条件下的实验结果和模拟结果。结果表明:在不同加热方式、不同热... 详细信息

为了探究有限元模拟对D类干粉灭火剂传热行为预测的可行性,采用实验和数值模拟方法,以吸热速率、温升速率和吸热量为表征指标,考察不同加热方式、3种热物性参数和不同粒径条件下的实验结果和模拟结果。结果表明:在不同加热方式、不同热物性参数和不同粒径条件下,模拟预测结果变化趋势与实验结果变化趋势均呈现良好的一致性,可以准确反映不同灭火组分在特定性能上的优劣、大小和极值关系;2种加热方式下的模拟结果与实验结果误差不超过10.33%,不同热物性参数条件下的模拟结果与实验结果误差不超过12.51%,不同粒径条件下的模拟结果与实验结果误差不超过5.57%;有限元模拟可为D类干粉灭火剂研制提供快捷的组分筛选和性能评定的方法。

关键词： D类干粉灭火剂传热热物性参数数值模拟