發(fā)布時間：2022-02-20 15:34

　　煤自燃是誘發(fā)礦井內(nèi)因火災(zāi)的主要原因,礦井火災(zāi)常會誘發(fā)煤塵和瓦斯爆炸,對礦下人員的生命安全產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅。目前煤礦行業(yè)主要采用的防滅火技術(shù)措施有注漿、注惰性氣體等,這些措施對于礦井火災(zāi)的治理發(fā)揮著一定的作用,但是缺點也很明顯。因此,專家學(xué)者都在作進一步研究,力圖研發(fā)出一種新型礦用滅火材料。凝膠泡沫防滅火效果良好,被視為一種優(yōu)良的、具有極大市場潛力的新型礦用材料。但現(xiàn)有凝膠泡沫存在著發(fā)泡性不強、熱穩(wěn)定性差、流動性能不足等缺點。為此從發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、膠凝劑、交聯(lián)劑等方面進行篩選復(fù)配并開展研究,制備出一種新型防滅火凝膠泡沫,并進行發(fā)泡性能、熱穩(wěn)定性、流動性能和阻燃性能等方面的研究。采用Waring Blender法對十二種表面活性劑的發(fā)泡能力進行試驗,優(yōu)選出三種發(fā)泡能力較強的發(fā)泡劑并開展復(fù)配試驗,確定出一種發(fā)泡能力強的發(fā)泡劑復(fù)配方案。在此基礎(chǔ)上,對穩(wěn)泡劑、成膠體系進行多重對比試驗,優(yōu)選出最佳的凝膠泡沫穩(wěn)泡劑、膠凝劑、交聯(lián)劑組分。通過設(shè)計四因素三水平正交實驗,最終試驗確定出新型凝膠泡沫的配方。通過設(shè)計凝膠泡沫抗溫性實驗及凝膠泡沫恒溫失水率實驗,考察此凝膠泡沫的熱穩(wěn)定性,研究得出凝膠泡沫抗溫時長... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 凝膠泡沫研制研究現(xiàn)狀
        1.2.2 凝膠泡沫防滅火性能研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 泡沫、凝膠的基本特性
    2.1 泡沫的基本性質(zhì)
        2.1.1 泡沫及其形成機理
        2.1.2 泡沫的基本性質(zhì)
        2.1.3 泡沫的失穩(wěn)機理
        2.1.4 表面活性劑介紹及分類
    2.2 凝膠的基本性質(zhì)
        2.2.1 凝膠及其分類
        2.2.2 凝膠的性質(zhì)
        2.2.3 凝膠的制備方法
    2.3 凝膠泡沫的基本性質(zhì)
        2.3.1 凝膠泡沫的組成
        2.3.2 凝膠泡沫的特點
        2.3.3 凝膠泡沫的制備流程
    2.4 本章小結(jié)
3 凝膠泡沫的實驗制備
    3.1 發(fā)泡劑的復(fù)配
        3.1.1 實驗方法
        3.1.2 實驗材料
        3.1.3 實驗設(shè)備
        3.1.4 單一發(fā)泡劑的篩選
        3.1.5 發(fā)泡劑的復(fù)配實驗
    3.2 穩(wěn)泡劑的篩選
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗結(jié)果及分析
    3.3 成膠體系的制備
        3.3.1 實驗材料
        3.3.2 實驗設(shè)備
        3.3.3 膠凝劑和交聯(lián)劑的篩選
        3.3.4 膠凝劑與交聯(lián)劑質(zhì)量比
    3.4 凝膠泡沫的配方確定
    3.5 本章小結(jié)
4 凝膠泡沫的熱穩(wěn)定性及流動特性實驗
    4.1 凝膠泡沫的熱穩(wěn)定性
        4.1.1 實驗方法
        4.1.2 實驗設(shè)備
        4.1.3 凝膠泡沫的抗溫性實驗
        4.1.4 溫度對凝膠泡沫失水率的影響
        4.1.5 穩(wěn)泡劑濃度對凝膠泡沫失水率的影響
    4.2 凝膠泡沫的流動特性
        4.2.1 實驗方法
        4.2.2 溫度對凝膠泡沫粘性的影響
        4.2.3 穩(wěn)泡劑濃度對凝膠泡沫粘性的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 凝膠泡沫防滅火材料的阻燃性能
    5.1 凝膠泡沫阻燃特性實驗
        5.1.1 實驗設(shè)備
        5.1.2 實驗方法
        5.1.3 實驗數(shù)據(jù)分析及結(jié)果討論
    5.2 阻化機理分析
        5.2.1 濕潤、覆蓋煤體
        5.2.2 充填碎煤縫隙、煤體空隙
        5.2.3 阻止煤氧復(fù)合作用
        5.2.4 凝膠泡沫與煤體間的機械鍵合
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]我國礦井內(nèi)因火災(zāi)防治技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 朱紅青,胡超,張永斌,胡林濤,袁曉樂,王曉寬.  煤礦安全. 2020(03)
[3]惰氣技術(shù)在防治尾巷局部火災(zāi)中的應(yīng)用[J]. 馬礪,高宇,楊宏曙.  煤礦安全. 2020(01)
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博士論文
[1]礦用羧甲基纖維素鈉/檸檬酸鋁防滅火凝膠的制備與特性研究[D]. 周春山.太原理工大學(xué) 2017
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碩士論文
[1]三相泡沫體系優(yōu)選及封堵效果實驗研究[D]. 葛嵩.東北石油大學(xué) 2019
[2]防治煤層自燃的新型阻化劑的制備及性能研究[D]. 杜杰.太原理工大學(xué) 2019
[3]煤礦防滅火凝膠泡沫的形成機理及阻化性能研究[D]. 鄧鐘.湖南科技大學(xué) 2019
[4]防治煤自燃的粉煤灰凝膠泡沫實驗研究[D]. 梁洪軍.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[5]防治煤自燃的多態(tài)泡沫及其特性研究[D]. 李丁.天津理工大學(xué) 2019
[6]強度可調(diào)泡沫凝膠的制備及性能研究[D]. 何楚琦.中國石油大學(xué)(北京) 2018
[7]阻燃型聚氨酯泡沫的制備及其性能的研究[D]. 張弛.安徽理工大學(xué) 2017
[8]防治煤自燃的新型凝膠泡沫材料實驗研究[D]. 張軍委.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[9]泡沫凝膠法制備輕質(zhì)煤矸石多孔材料研究[D]. 陳飛宇.湖南科技大學(xué) 2015
[10]耐高溫泡沫凝膠調(diào)驅(qū)實驗研究[D]. 王鵬.東北石油大學(xué) 2015



本文編號：3635345