-
题名无氟泡沫灭火剂真火实验与分子动力学模拟
被引量：1
- 1
-
-
作者
贾海林
曾锦祥
潘荣锟
潘仕利
周凯旋
-
机构
河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地
-
出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期3825-3834,共10页
-
基金
国家自然科学基金项目(52274185)
国家重点研发计划项目(2018YFC0807900)。
-
文摘
针对低碳醇调控碳氢和有机硅表面活性剂制备无氟泡沫灭火剂路线的广泛适用性以及小尺度灭火实验评价灭火效果的局限性,选取一种新型有机硅表面活性剂SILOK与两类碳氢表面活性剂CHX-3和SDS为关键组分,开展无氟泡沫灭火剂的复配方案设计、泡沫性能测试、真火灭火实验和分子动力学模拟。测试结果表明:CHX-3/SILOK/异丁醇和SDS/SILOK/异丁醇两类复配体系5种复配方案的无氟泡沫灭火剂均具有良好的泡沫基础性能,设计方案的表面张力为20.3~22.7 mN/m,稳泡系数为0.9617~0.9762,25%析液时间为203~238 s。相对来说,CHX-3/SILOK/异丁醇的质量分数为0.48%/0.1%/0.03%的Case5配方具有更加优良的泡沫基础性能,表面张力低,发泡性和稳泡性能良好。真火灭火实验证明:CHX-3/SILOK/异丁醇体系的Case5方案,90%控火时间仅为42 s;灭火时间最短,仅为49 s;平均灭火降温速率最大,达到了7.59℃/s。通过分子动力学模拟研究了复配体系的氢键和扩散系数,阐明了CHX-3和SDS对泡沫稳定性和表面张力的影响规律。研究成果能够为无氟泡沫灭火剂的开发、应用和推广提供数据支持和理论支撑。
-
关键词
无氟泡沫灭火剂
泡沫性能
真火实验
降温速率
分子动力学
分子间氢键
-
Keywords
fluorine-free foam extinguishing agent
foam properties
true fire experiment
cooling rate
molecular dynamics
inter-molecular hydrogen bonds
-
分类号
TQ569
[化学工程—炸药化工]
-
-
题名疏水改性纳米二氧化硅对无氟泡沫灭火剂性能影响
被引量：3
- 2
-
-
作者
曹海珍
王尚彬
欧红香
薛洪来
毕海普
王钧奇
-
机构
常州大学安全科学与工程学院
江苏锁龙消防科技股份有限公司
-
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期3301-3309,共9页
-
基金
国家自然科学基金(21878026)
2021年江苏省科技副总项目(FZ20211438)
+1 种基金
2021年江苏省研究生工作站项目(2021-187)
江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目(1020220949)
-
文摘
采用三甲基氯硅烷(TMCS)对二氧化硅纳米颗粒(NPs)进行改性得到疏水NPs,并将改性后的NPs添加到无氟泡沫灭火剂中,研究不同改性程度的NPs对无氟泡沫灭火剂性能的影响。利用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)和水接触角等对不同TMCS浓度下表面疏水改性的NPs进行表征。TGA、EDX结果证实TMCS实现了对NPs的有效表面改性。水接触角测试结果表明,TMCS的质量分数为16.67%时,NPs的接触角可达150.9°。SEM分析表明NPs的分散性得到改善,改性后的NPs粒径主要分布在60~150nm之间。改性NPs对无氟泡沫溶液的发泡性、稳泡性和灭火有效性的性能影响的研究结果表明,TMCS的质量分数为13.04%时改性的NPs对泡沫的发泡性能、稳定性能和灭火有效性能有最大的提升。
-
关键词
三甲基氯硅烷
纳米二氧化硅
疏水改性
无氟泡沫灭火剂
-
Keywords
trimethylchlorosilane
silica nanoparticles
hydrophobic modification
fluorine-free foam extinguishing agent
-
分类号
X937
[环境科学与工程—安全科学]
TQ322
[化学工程—合成树脂塑料工业]
-
-
题名纳米氢氧化镁对无氟泡沫灭火剂性能的影响
- 3
-
-
作者
陈合敏
欧红香
薛洪来
闵政
曹海珍
王钧奇
-
机构
常州大学安全科学与工程学院
江苏锁龙消防科技股份有限公司
-
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期6390-6396,共7页
-
基金
国家自然科学基金(22378028)
江苏省产学研合作项目(BY20221168)
+2 种基金
江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目(22KJB620002)
2022年江苏省研究生教育教学改革重点课题(苏学位字函[2022]4号)
常州大学教育教学研究重点课题(GJY2021005)。
-
文摘
以聚醚改性三硅氧烷、CTAB为表面活性剂,以纳米氢氧化镁、黄原胶为稳泡剂制备无氟泡沫灭火剂,采用L9(34)正交表分析泡沫溶液表面张力、发泡性能及稳泡性能,选用正交优化后的泡沫配方进行灭火和抗烧实验研究。研究结果表明:复配体系泡沫溶液黏度较低,在1.00~1.21mPa·s之间;由质量分数为0.8%的CTAB与12%的聚醚改性三硅氧烷组成的泡沫溶液表面张力最低,为19.73mN/m;聚醚改性三硅氧烷与CTAB协同作用,增强了溶液发泡性能与泡沫稳定性,当纳米氢氧化镁的质量分数为0.5%时,溶液的发泡高度最优,达到207mm,25%析液时间从205s增长到216s;用质量分数为1.2%CTAB、12%聚醚改性三硅氧烷、0.5%纳米氢氧化镁及0.05%黄原胶制备的泡沫灭火剂扑灭油盘面积为0.25m^(2)的正庚烷火,灭火时间为107s,抗烧时间达到372s。
-
关键词
纳米氢氧化镁
表面活性剂
泡沫稳定性
灭火性能
无氟泡沫灭火剂
-
Keywords
nano-magnesium hydroxide
surfactant
foam stability
fire extinguishing performance
fluorine-free foam extinguishing agent
-
分类号
X937
[环境科学与工程—安全科学]
TQ322
[化学工程—合成树脂塑料工业]
-
