干粉滅火劑憑借滅火效率高、無毒無害、生產(chǎn)成本低、操作簡(jiǎn)單可靠等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用,取代了過去的"哈龍"滅火劑。非儲(chǔ)壓式干粉滅火器通過藥塊燃燒產(chǎn)生的高壓氣體,將滅火干粉噴射到火區(qū),從而滅火。噴出的干粉要有較快的流速和較大的流量。但燃燒過快,可能發(fā)生爆炸;過慢,干粉噴射無力。所以產(chǎn)氣劑需具備單位質(zhì)量產(chǎn)氣量大、燃燒速度適中、燃燒溫度低、殘?jiān)�、產(chǎn)氣無毒、原料無毒、引火感度高、高低溫耐受性好、易壓制成形、機(jī)械強(qiáng)度高、能防潮。為此,本研究試驗(yàn)了不同氧差、KNO3粒度、添加劑和制造工藝等因素對(duì)藥塊燃燒的影響。進(jìn)行了噴粉滅火試驗(yàn),并計(jì)算出干粉噴射速度以及干粉到達(dá)火盆時(shí)的散布面積。試驗(yàn)表明,內(nèi)置120g干粉、12g藥塊的滅火裝置,距300×300mm汽油火盆1米,撲滅時(shí)間不超過2秒,且未復(fù)燃。本研究利用數(shù)碼相機(jī)和高速攝影儀記錄產(chǎn)氣劑燃燒過程。實(shí)驗(yàn)表明,在氧差為-45～15的區(qū)間內(nèi),燃速呈先升高后降低的趨勢(shì),氧差為-20時(shí)燃速最大;燃速隨著硝酸鉀粒徑的降低而升高;產(chǎn)氣劑燃速受硝酸鉀熱分解速度影響,過渡金屬或過渡金屬化合物位于d軌道上的電子能夠促進(jìn)硝酸鉀熱分解時(shí)的電子轉(zhuǎn)移,促進(jìn)燃燒。為分析藥塊燃燒性能,測(cè)試了藥塊產(chǎn)氣量、防潮性以及耐高溫和低溫性。計(jì)算得出,產(chǎn)氣劑每克藥生成氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)0.115L;濕度為100%的環(huán)境下儲(chǔ)存10晝夜后吸濕增量為0.84%,點(diǎn)火性能以及燃速不受影響;在-27℃～140℃的儲(chǔ)藏環(huán)境下,點(diǎn)火性能和燃燒性能保持穩(wěn)定;XRD試驗(yàn)表明,產(chǎn)氣劑的固體燃燒產(chǎn)物主要是K2CO3、KNO3、K2O和C。
【學(xué)位單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TQ569
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 緩釋型干粉滅火裝置工作原理
    2.1 火藥驅(qū)動(dòng)機(jī)理
        2.1.1 火藥燃燒理論
        2.1.2 固相反應(yīng)理論
        2.1.3 火藥能量理論
    2.2 干粉滅火機(jī)理
3 產(chǎn)氣劑配方成分的確定
    3.1 氧化劑
        3.1.1 氧化劑的選取原則
        3.1.2 常見的氧化劑及其性能
    3.2 可燃劑
        3.2.1 可燃劑的選取原則
        3.2.2 常見的可燃劑及其性能
    3.3 粘結(jié)劑
        3.3.1 粘結(jié)劑的選取原則
        3.3.2 常見的可燃劑及其性能
4 產(chǎn)氣劑的配方設(shè)計(jì)以及制備方法
    4.1 產(chǎn)氣劑配方設(shè)計(jì)
        4.1.1 產(chǎn)氣劑基礎(chǔ)配方的配比計(jì)算
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和原材料
        4.1.3 產(chǎn)氣劑的制備步驟
5 產(chǎn)氣劑性能研究
    5.1 對(duì)產(chǎn)氣劑燃速的研究
        5.1.1 氧差對(duì)產(chǎn)氣劑燃速的影響
        5.1.2 粒度對(duì)產(chǎn)氣劑燃速的影響
        5.1.3 添加劑對(duì)產(chǎn)氣劑燃速的影響
    5.2 產(chǎn)氣劑產(chǎn)氣量的測(cè)量
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟和計(jì)算方法
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
    5.3 產(chǎn)氣劑吸濕問題的處理
        5.3.1 吸濕性的測(cè)定方法
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
    5.4 對(duì)產(chǎn)氣劑的抗高溫性和耐低溫性的研究
        5.4.1 產(chǎn)氣劑的抗高溫性
        5.4.2 產(chǎn)氣劑的耐低溫性
    5.5 產(chǎn)氣劑燃后殘?jiān)姆治?br>        5.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和步驟
        5.5.2 結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
6 滅火實(shí)驗(yàn)
    6.1 點(diǎn)火具
    6.2 滅火裝置
    6.3 滅火實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        6.4.1 滅火過程分析
        6.4.2 干粉噴射剩余率
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果

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本文編號(hào)：2829599