潔凈氣基滅火介質(zhì)制備及其滅火性能研究.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文潔凈氣基滅火介質(zhì)制備及其滅火性能研究姓名：周曉猛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：安全技術(shù)及工程指導(dǎo)教師：廖光煊20051001中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士論文潔凈氣基滅火介質(zhì)制備及其滅火性能表征質(zhì)滅火效率的比較試驗(yàn)，研究了混合氣體的滅火性能。前人的研究結(jié)果表明，當(dāng)惰性氣體和可以終止燃燒鏈反虛的滅火介質(zhì)混合后，兩者的滅火機(jī)理存在著協(xié)同滅火作用。研究氣體滅火有效性一般通過最低滅火濃度來衡量。為了評(píng)估1323和氮?dú)饨M成的混合氣體的

2、滅火效率，必須測(cè)量不同濃度配比下混合氣體的滅火濃度。然而，這個(gè)過程不僅費(fèi)時(shí)，而且成本昂貴。因此，發(fā)展～種混合氣體滅火濃度的計(jì)算方法有非常重大的意義。本文以絕熱火焰溫度計(jì)算模型和化學(xué)滅火介質(zhì)與溫度間的關(guān)系研究為基礎(chǔ)，發(fā)展了一種不同混合氣體配比下的滅火濃度計(jì)算模型。并且通過本實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的杯式燃燒器對(duì)此模型的有效性進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明此模型可以很好的與試驗(yàn)結(jié)果吻合。此外，本文還通過試驗(yàn)和理論分析兩種手段對(duì)混合氣體滅火協(xié)同作用進(jìn)行了研究。通

3、過量子化學(xué)的計(jì)算，可以找到勢(shì)能面上的“駐點(diǎn)”：處于最低點(diǎn)的反應(yīng)物和產(chǎn)物以及處于鞍點(diǎn)的過渡態(tài)。對(duì)比所有可能的反應(yīng)途徑及其相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)活化能，可以找到最有可能的反應(yīng)途徑。通過研究滅火介質(zhì)在火焰高溫條件下可能的分解途徑可推導(dǎo)出滅火介質(zhì)的分解產(chǎn)物和滅火機(jī)理模型。在本文中，通過量子化學(xué)的方法對(duì)三氟甲烷和1323在火焰中的反應(yīng)過程進(jìn)行了理論研究，并且通過同步輻射電子束的方法研究了三氟甲烷的分解過程，并以此來驗(yàn)證由量化模型計(jì)算出的滅火模型的有效性，把

4、試驗(yàn)和理論結(jié)合起來闡明三氟甲烷和1323的滅火機(jī)理。綜上所述，本論文在自主研究開發(fā)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1323滅火介質(zhì)合成方法的基礎(chǔ)上，發(fā)展了1323和氮?dú)饨M成的混合氣體滅火技術(shù)，并通過試驗(yàn)對(duì)其裝置進(jìn)行了優(yōu)化、對(duì)滅火性能進(jìn)行了表征；在理論分析和試驗(yàn)研究相結(jié)合的基礎(chǔ)上，建立了惰性氣體和具有化學(xué)滅火機(jī)理氣體組成的混合氣體滅火濃度計(jì)算模型；此外，本文還把量子化學(xué)的從頭算方法引入到研究滅火機(jī)理中來，結(jié)合同步輻射一電子柬試驗(yàn)裝鼉，研究了1323和CF3