阻燃性粉体抑制铝粉爆炸的实验研究

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铝粉漂浮于空气中遇到一定点火能量就极易发生燃烧或爆炸事故。为了预防和控制爆炸事故的发生,降低爆炸事故的严重程度,所以研究铝粉爆炸的规律,选择抑爆效果较好的阻燃性粉体抑制铝粉爆炸是很有必要的。本文用实验室自行搭建的矩形实验管道研究了点火延迟时间、粉尘粒度、粉尘浓度对铝粉爆炸压力特性的影响。还研究了ABC粉(主要成分是磷酸铵盐)、MPP粉(三聚氰胺焦磷酸盐)、MCA粉(三聚氰胺氰尿酸盐)、D粉(主要原料为氯化钠)这四种不同阻燃性粉体对铝粉爆炸的抑制作用,并研究ABC粉、MPP粉、MCA粉两两按比例混合的阻燃剂混合物对铝粉的抑爆有无协同增效作用,随后优选了对铝粉爆炸抑制效果较好的阻燃性粉体。结果表明:粒径为6.5μm,12μm,18μm的铝粉的最佳点火延迟时间分别为30 ms,60 ms,100 ms,点火延迟时间由小变大时铝粉的最大爆炸压力呈现先增大后减小的趋势。最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率随着铝粉粒度的减小会呈现出先增大后减小的变化规律。粒径为6.5μm,12μm,18μm的铝粉在各自最佳点火延迟时间时所对应的最佳浓度为600 g/m3、375 g/m3、300g/m3,铝粉最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率均随浓度的增加均呈现先增大后减小的趋势。MPP粉对铝粉爆炸的抑制效果最佳,MCA粉的抑爆效果较好、ABC粉的抑爆效果较差、D粉的抑爆效果最差,阻燃剂复配并没有明显的增效作用。
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