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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
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作者
贾海林
曾锦祥
潘荣锟
潘仕利
周凯旋
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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
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出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期3825-3834,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52274185)
国家重点研发计划项目(2018YFC0807900)。
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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。
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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
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Keywords
fluorine-free foam extinguishing agent
foam properties
true fire experiment
cooling rate
molecular dynamics
inter-molecular hydrogen bonds
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分类号
TQ569
[化学工程—炸药化工]
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