硝化棉（Nitrocellulose,簡(jiǎn)稱NC）作為工業(yè)產(chǎn)品的重要原料,已被廣泛用于生產(chǎn)無(wú)煙粉末,爆破膠,單基、雙基推進(jìn)劑,漆,涂料等。純凈干燥的硝化棉是一種易燃易爆的危險(xiǎn)化學(xué)品,鑒于其高潛在的自燃特性,為了提高硝化棉在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中的穩(wěn)定性,添加了水或醇等作為濕潤(rùn)劑。雖然關(guān)于純凈的硝化棉和含有某些濕潤(rùn)劑的硝化棉混合物的熱穩(wěn)定性等熱行為已經(jīng)在文獻(xiàn)中被全面且系統(tǒng)地研究過(guò),但關(guān)于硝化棉的燃燒特性尚未得到系統(tǒng)的研究。為了研究這個(gè)問(wèn)題,采用ISO 5660錐形量熱儀研究硝化棉-醇類濕潤(rùn)劑混合物的燃燒性能。采用兩種含30 wt.%異丙醇和30 wt.%乙醇的硝化棉-濕潤(rùn)劑混合物作為樣品。試驗(yàn)在不同的外部輻射下進(jìn)行,范圍為0-15 kW/m2。以上這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,外部輻射對(duì)熱釋放速率峰值和最大質(zhì)量損失速率有正向影響,而總放熱量隨著外部輻射強(qiáng)度的增加而下降。與含有乙醇濕潤(rùn)劑的硝化棉樣品相比,含有異丙醇濕潤(rùn)劑的樣品具有較高的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),其特征在于較高的熱釋放速率峰值、總放熱量和最大質(zhì)量損失速率。為了深入了解硝化棉-醇類濕潤(rùn)劑混合物的燃燒性能,我們進(jìn)一步提取和分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。我們發(fā)現(xiàn),以熱釋放... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１天津港火災(zāi)和硝化棉爆炸現(xiàn)場(chǎng)??

２．１引言??根據(jù)實(shí)際火災(zāi)場(chǎng)景與實(shí)驗(yàn)裝置的比例，可將火災(zāi)實(shí)驗(yàn)分為小尺寸實(shí)驗(yàn)和全尺??寸實(shí)驗(yàn)。對(duì)于本文進(jìn)行的硝化棉燃燒實(shí)驗(yàn)，若是開(kāi)展全尺寸實(shí)驗(yàn)，對(duì)場(chǎng)地要求高、??危險(xiǎn)性較大、人力物力需求較大，且實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性較差，所以本文將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室??規(guī)模的小尺寸實(shí)驗(yàn)。??進(jìn)行小尺寸實(shí)驗(yàn)，危險(xiǎn)性較低，可操作性強(qiáng)，對(duì)人力物力需求較小，且可重??復(fù)性強(qiáng)。本文所進(jìn)行的燃燒實(shí)驗(yàn)將使用ＩＳＯ?５６６０錐形量熱儀，該儀器為實(shí)驗(yàn)室??規(guī)模儀器，不適合進(jìn)行全尺寸燃燒實(shí)驗(yàn)。??２．２實(shí)驗(yàn)樣品準(zhǔn)備??為了研究含有醇類濕潤(rùn)劑的硝化棉的燃燒特性，借助ＩＳＯ?５６６０錐形量熱儀??對(duì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了相關(guān)的燃燒實(shí)驗(yàn)［２８］。為了進(jìn)一步理解和解釋所觀察到的??燃燒特性差異，用ＸＰＳ分析樣品燃燒殘余物，用ＳＥＭ觀察樣品的微觀結(jié)構(gòu)，用??ＤＳＣ－ＴＧＡ聯(lián)用儀器來(lái)測(cè)試分析樣品的熱分解過(guò)程。??

測(cè)試在過(guò)去從未被嘗試過(guò)。??本文采用ＩＳＯ?５６６０錐形量熱儀來(lái)獲得硝化棉－濕潤(rùn)劑混合物的關(guān)鍵參數(shù)，如??點(diǎn)火時(shí)間，熱釋放速率強(qiáng)度和質(zhì)量損失速率。錐形量熱儀的外觀如圖２．２所見(jiàn)，??完整的儀器系統(tǒng)包括以Ｔ幾部分：加熱錐、支架、溫控設(shè)備、電子天平、電火花、??排氣系統(tǒng)、氣體采樣裝置、順磁性氧分析儀、激光燃燒器、熱流計(jì)、校準(zhǔn)器、數(shù)??據(jù)采集系統(tǒng)和ＦＴＴ錐量軟件。ＩＳＯ?５６６０錐形量熱儀的熱釋放測(cè)量是基于氧耗法??原理。錐體產(chǎn)生的輻射熱通量范圍為０－１００?ｋＷ／ｍ２。持續(xù)監(jiān)測(cè)通過(guò)泵的氧氣、二??氧化碳和一氧化碳的氣體成分，分辨率可達(dá)０．００１％。實(shí)際上，燃燒產(chǎn)生的一氧??化碳量非常小，可以忽略不計(jì)［２８］。因此，可假設(shè)方程（１．９）?－?（１．１１）的完全燃??燒是合理存在的。數(shù)據(jù)采樣頻率為１?ｓ。??圖２．２?ＩＳＯ?５６６０錐形量熱儀??１５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3118011