【摘要】：目前煤礦防滅火材料(如惰性氣體、阻化劑)在防治內(nèi)因火災(zāi)中起到十分重要作用,但也有著自身不可避免的局限性,難以滿足未來人們對煤礦防滅火材料提出的更高要求。其中,采用灌漿材料滅火時所需注入量很大,后期排水排污工作難度高;惰性氣體對火區(qū)的漏風(fēng)量有較高的條件;阻化劑以粉末狀態(tài)注入火區(qū)時難以均勻分布在煤體表面,以其水溶液注入時則易流失。本文研究了以三聚氰胺甲醛樹脂為囊材的微膠囊化聚磷酸銨防滅火性能,為其現(xiàn)場應(yīng)用提供依據(jù),同時也為防滅火材料的研究提供了一個新的方向。通過掃描電鏡、熱同步分析、傅里葉紅外光譜等實驗,表征了微膠囊材料的表面形貌和粒徑,測試了微膠囊材料的吸濕率、官能團及熱分解過程,分析了微膠囊材料的抑制作用,實驗結(jié)果表明:微膠囊材料在濕度為85%-95%的空氣條件下的吸濕率僅為3.56%,粒徑不大于20μm,分解溫度為151.1℃。通過傅里葉紅外光譜實驗,研究了在升溫過程中微膠囊材料對煤分子活性官能團的影響,微膠囊材料能夠降低煤體羥基、脂肪烴數(shù)量,加強芳香烴骨架上的側(cè)鏈、含氧官能團和各類不穩(wěn)定環(huán)烴的穩(wěn)定性和甲氧基中的-CH_3/-CH_2-穩(wěn)定性,延緩煤氧化升溫進程。通過同步熱分析實驗,研究了微膠囊材料對煤體特征溫度、放熱量等參數(shù)的影響規(guī)律,結(jié)果表明:微膠囊材料可以有效提高煤體的著火溫度、最大失重速率溫度、最大放熱速率溫度,減小煤樣的失重率、失重速率、放熱速率、放熱量,增加煤樣吸熱量;在同種煤樣中,煤與微膠囊材料質(zhì)量比為4:1時,對煤樣氧化過程的阻化效果最好。通過構(gòu)建高溫燃燒煤堆實驗臺,研究微膠囊材料的滅火性能,結(jié)果表明:微膠囊材料使用濃度為718.4g/m~2時,微膠囊材料滅火時間最短,煤體表面降溫速率最大,對煤體的滅火效果最好;在使用量相同時,與水相比,膠囊材料滅火時間更短,煤堆表面降溫速率更大,其滅火效果更好。
【圖文】：

圖 2.1 微膠囊材料實物圖 圖 2.2 微膠囊材料 SEM 圖像2.3 微膠囊材料吸濕率短鏈聚磷酸銨由于其相對分子質(zhì)量較小，存在著以下問題是：在常溫潮濕空氣中聚磷酸銨因具有較強的吸濕能力而吸收空氣中的水分，導(dǎo)致其發(fā)生潮解；遇到水時會發(fā)生(a) 1000 倍 (b) 5000 倍

圖 2.1 微膠囊材料實物圖 圖 2.2 微膠囊材料 SEM 圖像2.3 微膠囊材料吸濕率短鏈聚磷酸銨由于其相對分子質(zhì)量較小，，存在著以下問題是：在常溫潮濕空氣中聚磷酸銨因具有較強的吸濕能力而吸收空氣中的水分，導(dǎo)致其發(fā)生潮解；遇到水時會發(fā)生(a) 1000 倍 (b) 5000 倍
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TD752.2

【參考文獻】

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本文編號：2591411