Al(OH)3对聚丙烯腈粉火焰传播特性影响研究

作者：郝峥; 许开立; 张毓媛; 刘博^*

来源：爆炸与冲击, 2022, 42(06): 147-157.

• Al(OH)3
• 聚丙烯腈(PAN)
• 火焰特性
• 抑制剂
• 热重分析

为研究Al(OH)3粉体抑爆剂对聚丙烯腈(polyacrylonitrile, PAN)粉尘爆炸的抑制作用，利用透明管道爆炸传播测试系统，研究不同含量的Al(OH)3对PAN粉尘爆炸火焰传播形态、温度等参数的影响，并采用扫描电镜、热重分析仪、傅里叶红外光谱仪研究Al(OH)3抑制PAN粉尘爆炸的微观特征，总结出Al(OH)3对PAN粉尘爆炸的抑制机理。测试结果表明，随着Al(OH)3质量分数的增加，PAN粉尘爆燃的最大火焰传播距离和传播速度逐渐减小。同时压力监控及温度监控结果显示，随着Al(OH)3质量分数的增加，PAN粉尘的最大爆炸压力及最大温度均逐渐减小，由此验证了Al(OH)3对PAN粉尘爆炸的抑制作用，且60%质量比的Al(OH)3的抑制效果最好。通过对PAN粉尘爆炸固态产物表征及热分析的研究，从物理和化学两个方面分析了Al(OH)3对PAN粉尘火焰的抑制机理，物理抑制包括包覆、吸热降温、气体惰化3种方式，化学抑制主要通过消耗维持燃烧爆炸连锁反应的关键自由基·O和·OH减少了自由基·H、·OH与·O之间的放热反应。

• 单位
  土木工程学院