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含无机阻燃剂硅橡胶泡沫的阻燃及热分解特性研究

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材料导报 2019年第11期33卷 1836-1841页

作者：马砺刘志超肖旸康付如杨昆邓军西安科技大学安全科学与工程学院西安710054 陕西省煤火灾害防治重点实验室西安710054

为制备出阻燃性能优异的室温硫化硅胶泡沫(SRF),本工作探究了无机阻燃剂对SRF的阻燃效果。首先,通过正交实验L9(3^4)优选出极限氧指数(LOI)最大的SRF,再分别添加氢氧化镁(MH)、碳酸钙(CC)和氢氧化铝(ATH)制成SRF复合材料。然后利用极限... 详细信息

为制备出阻燃性能优异的室温硫化硅胶泡沫(SRF),本工作探究了无机阻燃剂对SRF的阻燃效果。首先,通过正交实验L9(3^4)优选出极限氧指数(LOI)最大的SRF,再分别添加氢氧化镁(MH)、碳酸钙(CC)和氢氧化铝(ATH)制成SRF复合材料。然后利用极限氧指数仪、烟密度测试仪、同步热分析仪对SRF复合材料进行测试分析,并采用Coats-Redfern、Achar法计算其表观活化能。结果表明:优选出的SRF的LOI为29.5%,添加无机阻燃剂后其氧指数增大,其中添加30%(质量分数)ATH的SRF的LOI最大,为34.9%;添加无机阻燃剂后,SPF复合材料的烟密度降低,其中ATH抑烟性最好;MH和ATH均提升了SRF的热稳定性,当两者的添加量均为20%(质量分数)时,SPF复合材料的质量残余率分别提升16.5%、15.2%,而添加30%CC后其质量残余率降低4.7%,且热稳定性也降低;活化能越大,无机阻燃剂的阻燃性能越强,MH、ATH在低温阶段、高温阶段均具有明显阻燃特性,而CC主要在高温阶段的阻燃特性较为明显;研究结果表明,添加ATH的SRF复合材料的阻燃效果最好。

关键词：硅胶泡沫无机阻燃剂阻燃性能热分解特性

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氧化石墨烯分离膜孔道调控研究进展

化工科技 2024年第2期32卷 75-80页

作者：邓志彬赵勇张磊余昊刘翔中国民用航空飞行学院民航安全工程学院四川广汉618307 民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室四川广汉618307 西南交通大学四川成都610031

膜分离法以其独特的优势在气体分离中占重要地位。氧化石墨烯(GO)膜具有层间距分布窄、物化稳定性高的特点,非常适用于气体分离。但GO膜层间距难以控制,无法精确分离亚纳米级气体分子。对GO膜进行改性可以优化薄膜对气体分子的筛分作用... 详细信息

膜分离法以其独特的优势在气体分离中占重要地位。氧化石墨烯(GO)膜具有层间距分布窄、物化稳定性高的特点,非常适用于气体分离。但GO膜层间距难以控制,无法精确分离亚纳米级气体分子。对GO膜进行改性可以优化薄膜对气体分子的筛分作用。对GO膜层间通道的调控进展进行综述,包括热还原法、分子交联以及插层纳米粒子等途径,并介绍了GO/金属有机框架复合材料研究进展。

关键词：氧化石墨烯膜层间距金属有机框架

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超声波功率对煤体孔隙影响规律研究

中国矿业大学学报 2018年第2期47卷 264-270,322页

作者：于国卿翟成秦雷汤宗情武世亮徐吉钊中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室安全工程学院江苏徐州221116

超声波激励致裂煤体有无污染、能耗低、效率高和能量集中等优点.功率对超声波的致裂效果影响显著,为了探究功率的影响规律,借助核磁共振和超声波波速检测装置研究不同功率条件下,煤体内部孔隙孔径、数量和渗透率的变化特征.实验表明:超... 详细信息

超声波激励致裂煤体有无污染、能耗低、效率高和能量集中等优点.功率对超声波的致裂效果影响显著,为了探究功率的影响规律,借助核磁共振和超声波波速检测装置研究不同功率条件下,煤体内部孔隙孔径、数量和渗透率的变化特征.实验表明:超声波致裂煤体时微孔隙和中孔隙逐步连通形成大孔或裂隙,大孔的数量增加,煤体的总体孔隙度和有效孔隙度都会明显增加,煤体渗透率增大.超声波功率越大,P波波速减小率越大,核磁共振的T2曲线峰值明显增大,且T2截止值的左移量越大.在相同的作用时间下,功率越大,煤体致裂效果越明显.此外,低功率对微孔的影响较为明显,而高功率作用前后大孔的变化更明显.

关键词：超声波核磁共振横向弛豫时间T2 孔隙煤层气

易自燃大采高工作面采空区注二氧化碳自燃区域分布规律研究

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安全与环境学报 2016年第1期16卷 29-32页

作者：余陶卢平姚尚文孙金华安徽建筑大学安全工程系合肥230022 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

为了防治易自燃大采高工作面自然发火,采取采空区注二氧化碳抑制遗煤氧化自燃。通过数值模拟与束管监测相结合的方法,研究了采空区注二氧化碳前后的自燃区域分布规律。数值模拟结果表明,采空区进风侧自燃带最宽,更容易发生煤自燃,注二... 详细信息

为了防治易自燃大采高工作面自然发火,采取采空区注二氧化碳抑制遗煤氧化自燃。通过数值模拟与束管监测相结合的方法,研究了采空区注二氧化碳前后的自燃区域分布规律。数值模拟结果表明,采空区进风侧自燃带最宽,更容易发生煤自燃,注二氧化碳后自燃区域显著减小。其中,压注口距工作面20 m时,采空区中部和回风侧自燃区域分别减小68 m和65 m;距工作面40 m时,采空区进风侧、中部和回风侧自燃区域分别减小50 m、50 m和61 m;距工作面60 m时,采空区进风侧自燃区域减小82 m。模拟结果和现场观测结果一致,证明了注二氧化碳可显著减小自燃危险性区域。

关键词：安全工程煤矿防火注二氧化碳采空区自燃自燃区域易自燃

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低压低氧环境下油盆火的燃烧特性和烟气特性

燃烧科学与技术 2011年第2期17卷 115-120页

作者：胡小康何亚平李振华陈娟汪箭中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230027 澳大利亚西悉尼大学工程系浙江省安全生产科学研究所杭州310012

为了研究高原地区低压低氧环境下的燃烧特性和烟气特性,在拉萨和合肥两地区分别进行了正庚烷油盆火实验.实验测量了油盆上方温度、热辐射通量、燃料失重速率、烟气热辐射发射率、烟气组分浓度和火焰高度等燃烧和烟气参数.结果表明:随着... 详细信息

为了研究高原地区低压低氧环境下的燃烧特性和烟气特性,在拉萨和合肥两地区分别进行了正庚烷油盆火实验.实验测量了油盆上方温度、热辐射通量、燃料失重速率、烟气热辐射发射率、烟气组分浓度和火焰高度等燃烧和烟气参数.结果表明:随着海拔高度的升高,油盆火单位面积燃烧速率降低,火焰及热烟气温度降低,对周围环境的热辐射通量和单位面积辐射热损失减小,烟气发射率降低,烟气中碳颗粒、CO和CO2体积分数降低.

关键词：燃烧特性烟气特性温度热辐射通量烟气浓度

公路隧道内火灾烟气温度及层化高度分布特征试验

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中国公路学报 2006年第6期19卷 79-82页

作者：胡隆华霍然王浩波杨瑞新中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230027 云南省公安消防总队云南昆明650228

通过在云南昆明—石林高速公路阳宗隧道内的现场模拟火灾试验,对不同纵向通风速率下公路隧道内火灾烟气温度及层化高度沿隧道的分布特征进行了研究。结果表明:拱顶下方烟气温度沿隧道呈幂指数分布;纵向通风速度对烟气层高度沿隧道的分... 详细信息

通过在云南昆明—石林高速公路阳宗隧道内的现场模拟火灾试验,对不同纵向通风速率下公路隧道内火灾烟气温度及层化高度沿隧道的分布特征进行了研究。结果表明:拱顶下方烟气温度沿隧道呈幂指数分布;纵向通风速度对烟气层高度沿隧道的分布有重大影响,纵向风速较小时,烟气可以在隧道上部空间维持较好的层化结构,不会影响火灾发生时人员的安全疏散,而较大的纵向风速将导致烟气层高度沿隧道迅速降到地面,对火灾发生时的人员疏散造成威胁。

关键词：隧道工程火灾试验研究烟气层高度烟气温度纵向通风

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城市综合管廊消防标准及火灾研究综述

中国安全科学学报 2021年第8期31卷 132-140页

作者：杨立中叶开中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230027

为系统把握当前消防标准化及火灾研究工作的成果及其不足,简述城市综合管廊基本概念,回顾国内外综合管廊发展历程,分析综合管廊火灾危险性,论述综合管廊火灾与交通隧道火灾的区别;从基础问题和实践应用2个层面,综述综合管廊火灾研究的... 详细信息

为系统把握当前消防标准化及火灾研究工作的成果及其不足,简述城市综合管廊基本概念,回顾国内外综合管廊发展历程,分析综合管廊火灾危险性,论述综合管廊火灾与交通隧道火灾的区别;从基础问题和实践应用2个层面,综述综合管廊火灾研究的成果和总体进展;总结国内外消防设计规范要求的差异和国内标准的发展情况,全面展望未来综合管廊火灾研究方向。研究结果表明:基础问题的研究方法以借鉴交通隧道领域为主,研究内容有局限性,研究课题间联系不紧密;实践应用研究局限于工程经验探讨,消防规范普遍缺乏专项标准。

关键词：城市综合管廊消防标准火灾研究消防设计交通隧道

[BMIM][BF_4]对不同变质程度煤自燃热行为的影响研究

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煤炭学报 2019年第1期44卷 254-262页

作者：邓军吕慧菲李达江肖旸王彩萍蒋志刚西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 西安科技大学陕西省煤火灾害防治重点实验室陕西西安710054 四川省煤炭工业集团有限责任公司四川成都610000

离子液体作为新型阻化剂可溶解破坏煤中活性基团,抑制煤氧化反应进程,从根本上达到阻化煤自燃的目的。但不同变质程度煤样微观结构不同,而且离子液体成本较高,因此,难以在煤自燃领域现场实施应用。基于此,考察了离子液体对不同变质程度... 详细信息

离子液体作为新型阻化剂可溶解破坏煤中活性基团,抑制煤氧化反应进程,从根本上达到阻化煤自燃的目的。但不同变质程度煤样微观结构不同,而且离子液体成本较高,因此,难以在煤自燃领域现场实施应用。基于此,考察了离子液体对不同变质程度煤自燃热行为特征的影响,且从经济性和实用性方面考虑,选用低浓度(质量分数为5%) 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF4])对褐煤、长焰煤、气煤以及1/3焦煤进行热重-差热联用(TG-DSC)实验和热物性参数测试实验,得出离子液体处理不同变质程度煤的特征温度、热效应及热物性参数变化规律。结果表明:离子液体延后了煤失重过程中的特征温度,提高了煤自燃过程中的初始放热温度和最大热释放速率温度,对最大放热速率以及放热量都有着明显的抑制效应,且抑制作用随着煤变质程度的升高而减弱,说明离子液体对于低阶煤效果较好;与原煤样相比,离子液体处理煤样的热扩散系数和导热系数较低,比热容则较高,说明离子液体降低了煤体之间热量传递的速度,增加了煤体温度上升所需的热量,弱化了煤体因温差传递热量的能力,对煤样的传热性能起到了抑制作用,并且煤的变质程度越低,抑制效果越明显。结果可为离子液体抑制煤自燃领域的推广及现场应用提供借鉴。

关键词：离子液体煤同步热分析激光导热仪特征温度

石膏和砂岩试样损伤破裂及声发射时空演化规律研究

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煤炭学报 2018年第7期43卷 1902-1909页

作者：陈栋王恩元李楠王笑然中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 四川煤矿安全监察局安全技术中心四川成都610045

通过对石膏和砂岩试样进行单轴压缩声发射试验,获取两种试样破裂全过程中的载荷-轴向变形曲线及声发射参数,观察试样破裂失稳情况,分析破裂过程中的声发射时空演化规律和波形的多重分形特征。研究结果表明:砂岩试样的单轴抗压强度是石... 详细信息

通过对石膏和砂岩试样进行单轴压缩声发射试验,获取两种试样破裂全过程中的载荷-轴向变形曲线及声发射参数,观察试样破裂失稳情况,分析破裂过程中的声发射时空演化规律和波形的多重分形特征。研究结果表明:砂岩试样的单轴抗压强度是石膏试样的7倍多;由于岩性的变化,石膏和砂岩试样的破裂宏观形态由"X"型变化到倒"Y"型;两种试样声发射脉冲计数与应力变化规律比较一致,但是砂岩试样脉冲计数的最大值远远大于石膏试样;两种试样三维空间定位点分布与各自破裂宏观形态是一致的,但出现的时间以及分布位置是不同的;二者破裂过程中的波形都具有多重分形特征,破裂时的多重分形谱宽Δf(α)小于破裂前的Δf(α),破裂前的Δf(α)小于破裂后的Δf(α),砂岩试样各阶段的Δf(α)都小于石膏试样对应各阶段的Δf(α)。表明两种试样在破裂时的能量大于破裂前,破裂前的能量大于破裂后,而且石膏在各个阶段的能量小于砂岩对应各阶段的能量。通过对比分析,更加深入了解石膏冲击破裂的规律。石膏和砂岩一样会发生冲击破裂,只是冲击破裂形式不同,而且在同等条件下,石膏破裂产生的能量小于砂岩,为石膏矿冲击地压的防治打下了理论基础。

关键词：岩石力学破裂形态声发射脉冲计数定位演化多重分形 FFT 最高频