火焰环境下隔热内衬气凝胶球粒的耐热特性

为减少或避免消防员在火灾救援活动中遭受热伤害,以SiO2气凝胶粉末、聚乙烯醇和水为原材料,制备一种用于充填消防服隔热内衬的气凝胶球粒,其压缩变形率在15.83%以内。首先探究气凝胶球粒的耐热机制及热传导影响因素;然后对其进行微观结构表征和比表面积测试;最后在不同火焰温度下测试耐热特性。结果表明:在同一测试温度下,气凝胶球粒表面变黑程度越大,所需时间越长;温度低于168.2℃时,球粒表面最大变黑程度为80%;随着温度的升高,球粒达到同一变黑程度所需的时间逐渐减少;热重试验得出气凝胶球粒的失重率比气凝胶粉末小。     

气凝胶消防服概念研究

对现役消防服的隔热材质和使用性能,以及气凝胶作为新型纳米隔热材料在服装方面的应用现状进行了分析。根据初步对比讨论了SiO2气凝胶复合材料用于消防服的可行性,得出以下结论：在同样的热防护性能前提下,采用SiO2气凝胶复合材料可使消防服重量及厚度降低70％以上。     

新型组合式消防服热防护性能分析

本文对不同隔热层材料组成的消防服的热防护性能进行了实验测试与分析验证,评价了新型组合式消防服和传统组合式消防服的隔热性能优劣。结果表明以SiO2气凝胶材料为隔热层的新型组合式消防服的导热系数约为传统型的1/4,具有更显著的热防护效果。     

气凝胶消防服隔热层研制的可行性分析

为了减少火焰环境对消防员的伤害,基于消防服隔热层对消防员生命安全保障的重要性,运用对比描述的方法对现有隔热层进行了分析比较,探究了其优缺点和性能,提出了轻质且具有优异隔热性能是隔热层的发展趋势,通过对气凝胶性能的理论分析和服用性能分析,研究了利用气凝胶材料研制消防服的隔热层,结果表明气凝胶在服装领域应用已经比较广泛,在消防服领域中也已有初步应用,但用气凝胶研制消防服隔热层仍存在着一定的挑战。     

气凝胶型隔热层消防服概念研究

对现役消防服的隔热层材料和使用性能进行了分析,介绍了国内外多种新型隔热材料研究进展和应用现状。初步对比讨论了具有超低密度和热导率的SiO_2气凝胶应用于消防服的可行性,指出采用SiO_2气凝胶作为隔热层的消防服综合导热系数仅为现役消防服的1/4,而重量仅为现役消防服的1/3。     

消防机器人热防护材料隔热性能数值模拟

随着智慧城市建设进程的不断加快，消防设备智能化、自动化趋势愈发明显，消防现场机器人的需求也越来越大。消防机器人的热防护能力是保障其在救援现场发挥作用的核心问题。基于热障涂层材料和隔热保温材料的基本属性及火灾现场环境，建立以多种热障涂层材料和隔热保温材料为主体的消防机器人热防护系统，通过传热模拟量化分析了热障涂层材料、隔热保温材料和热障涂层厚度对热防护能力的影响。结果表明：隔热保温材料的热防护性能从高到低为陶瓷纤维毡、陶瓷纤维纸、莫来石陶瓷、玻璃纤维、岩棉、气凝胶和矿渣棉；热障涂层材料的热防护性能从高到低为MgO、含钇气凝胶、石墨、SiO₂、Si₃N₄、MgZrO₃、Al₂O₃、NiCrAl和ZrO₂;当隔热保温材料为玻璃纤维、热障涂层材料为Si₃N₄时，5 mm为热障涂层的最佳厚度。     

气凝胶消防救援服内衬的热阻计算

为提高消防救援服在高温环境中的穿着热舒适性能,探究消防救援服内衬热阻的理论公式推导和数值计算,推导得出粒径、导热系数、填充角度和热阻之间的关系,用Matlab作出三维模型图,表示热阻和三者之间的关系.结果 表明:当粒径越小,填充角度越小和导热系数越小时,热阻值越大;当填充颗粒的粒径一定时,等热阻线呈现抛物线趋势,且随着...     

SiO2气凝胶及其在军用防寒鞋袜上的应用分析

在极端寒冷条件下,足部防寒保暖是一个永恒的古老话题。本文根据气凝胶具有的多级网格纳米微孔结构,介绍了二氧化硅(SiO2)气凝胶表现出不同一般的独特性能,探讨了气凝胶在军用防寒鞋袜上应用的可能性,包括保温、隔热和吸附异味等方面。     

受限空间水幕隔热阻烟性能的试验研

为了研究消防水幕衰减火灾热辐射和阻隔火灾烟气蔓延的隔热阻烟特性,基于搭建的3 m× 3 m × 2.5 m（长×宽×高）小尺寸试验平台,开展大量实体火灾试验,研究水幕作用下空间温度分布特性以及烟气运动规律,并重点分析了喷头压力和喷头类型2种参数对水幕隔热阻烟性能的影响。结果表明:实施水幕分隔对火灾上层高温烟气具有明显的降温作用;实施水幕能够有效阻止火灾烟气的前期扩散;喷头压力越大,水幕的隔热效率越高,当喷头压力增大至0.6 MPa时,水幕的隔热效率可达70%以上;使用ZSTWC撞击式水雾喷头比ZSTM-AT式扇形水幕喷头更有利于形成均匀分布的水幕断面。     

受限空间水幕隔热阻烟性能的试验研究

为了研究消防水幕衰减火灾热辐射和阻隔火灾烟气蔓延的隔热阻烟特性,基于搭建的3 m×3 m×2.5 m(长×宽×高)小尺寸试验平台,开展大量实体火灾试验,研究水幕作用下空间温度分布特性以及烟气运动规律,并重点分析了喷头压力和喷头类型2种参数对水幕隔热阻烟性能的影响。结果表明:实施水幕分隔对火灾上层高温烟气具有明显的降温作用;实施水幕能够有效阻止火灾烟气的前期扩散;喷头压力越大,水幕的隔热效率越高,当喷头压力增大至0.6 MPa时,水幕的隔热效率可达70%以上;使用ZSTWC撞击式水雾喷头比ZSTM-AT式扇形水幕喷头更有利于形成均匀分布的水幕断面。     

一种新型泡沫凝胶成胶时间及灭火特性的实验研究

为研究新型无氨泡沫凝胶的胶凝特性和灭火特点,采用倾斜试管法分别测试了不同反应物浓度、温度、pH值和发泡剂浓度等参数对新型泡沫凝胶成胶时间的影响,同时通过灭火实验对泡沫凝胶的消防特性进行了研究。结果显示：当水玻璃与促凝剂的质量比在1．33—4．0时材料成胶时间满足煤矿灭火要求;pH值在6．9—8．5时成胶最快;成胶时间随温度升高而减小;发泡剂浓度对成胶时间影响不大;泡沫凝胶灭火效果良好且有效延长了复燃周期。因此泡沫凝胶在矿井消防中有很强的实用价值,并且可通过限制反应物浓度、pH值、温度等参数,更高效的控制成胶时间。     

含水率对防护织物热防护性能的影响

为了解热防护织物吸湿状态下的防护性能,以提高织物的安全防护能力,首先,选取热防护织物组成多层组合S-1和S-2,利用热防护性能测试仪,分别测试织物组合S-1和S-2在外层织物不同含水率情况下的热防护性能(TPP)值及二级烧伤时间;然后,建立线性回归方程,描述在4种含水率下织物TPP的变化情况,分析外层织物的含水率对热防护服多层织物组合TPP的影响。结果表明:对于所有织物组合,二度烧伤时间和TPP值都随外层织物含水率的增加而明显增加;当外层织物的含水率增加到30%左右时,外层织物的含水率直接影响消防服整体的TPP,含水率越高,消防服的TPP越好。     

双层织物接结方式及间隔跨距对消防服热防护性能的影响

本文以芳纶纱线为原材料,设计并织造了8种不同接结方式及间隔跨距的机织物,探讨了接结方式、间隔跨距对消防外层织物的力学性能、热防护性能及热稳定性能的影响。结果表明:消防服外层织物结构接结点方式及接结双层间隔跨距对织物的热防护性能影响较大,对热稳定性无影响;当采用经纬向都接结,且间隔跨距距离达到15 mm×15 mm时,双层织物具有较好的热防护性能,热防护值达到36.5 cal/cm2。     

囊袋结构消防服内衬的力学特性研究

为保护消防员不受火场坠落物造成的伤害,设计制造1种具有缓冲功能的弹性囊袋结构内衬.基于万能材料试验机拉伸试验确定囊袋结构材料A剂与B剂的最佳比例为1:1;根据理想气体状态方程和弹簧模型推导得到囊袋内填充气压的最佳数值;以此为依据对囊袋结构内衬进行不同加载速率的压缩试验,得到应力应变曲线.研究表明:囊袋结构压缩曲线分为应...     

石墨烯/二氧化钛复合光催化组件的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了石墨烯/二氧化钛复合材料,通过XRD、SEM对其微观结构进行了表征;在多孔陶瓷上负载了GO/TiO_2复合材料制成光催化组件,在250W汞灯照射下,测试了光催化组件对甲苯的催化活性和再生能力。结果表明,当添加5%GO时GO层片上TiO_2结晶完全,GO的加入增加了TiO_2对甲苯的光催化活性和再生能力,当添加量为20%时,60 min后对甲苯降解率可达到97%。     

气腿风帘

在龙烟铁矿党委及白庙坑党总支领导下,矿、坑、马万水工程队及武汉冶金安全技术研究所的干部、工人及技术人员组成三结合小组,试制成气腿风帘。气腿风帘是一种用凿岩机气腿拖动的卷帘式自动风门。结构很简单。它的作用原理是将气腿活塞伸出时的直线运动,通过柔丝绳带动风帘卷筒转动,使门帘卷起;气腿活塞缩回时,门帘自动垂落。气腿的驱动力为4～5公斤/厘米~2的压气,亦可用同样压力的压力水。电机车过门时,采用架线—附线—集电弓控制;手推车或材料车过门时,利用手动按钮控制。为了尽量减少风帘的开启次数,延长使用寿命,另有行人边门。在龙烟铁矿自庙坑试用,起初用压力水驱动,以后又改为用压气驱动,情况均良好。     

法使用新型消防战斗服

消防战斗服要做到既防火性能好 ,又穿着舒服 ,实非容易。通常具有很好防火性能的战斗服 ,却往往是质地粗、分量重 ,穿在身上极不舒服 ,给灭火行动带来诸多不便。不久前法国研究生产出一种称为 2 0 0 0的新型防火织物 ,在制作防火保护服时可替代石棉 ,而且具有更好的保护隔热特性。它的原料是聚炳烯晴纤维 ,具有以晴纶为主要成分的纺织品的所有优点 :轻、牢固、柔软 ,有弹性 ,吸水 ,摸上去手感像棉布。它能与各种粘胶纤维和一般羊毛混纺 ,这是该材料最大的优点。它与一般羊毛混纺后经过加工 ,还可用于飞机客舱内的耐燃装饰材料。在防火性能方…     

TiO_2纳米管的掺杂改性及对水中强力霉素的光催化去除

TiO2光催化技术可将水体中的抗生素氧化为CO2、H2O和其他无毒的无机物,实现高效氧化处理的目的,且具有发展太阳光的潜力。以TiO2粉末为前驱体,采用水热法制备了未掺杂及掺杂不同比例Ni2+的TiO2纳米管,并对样品进行了SEM、TEM、XRD和UV-Vis等表征。以氙灯(250~800 nm)为光源、强力霉素为降解对象,模拟测试样品在日光下光催化降解抗生素的活性。结果表明:TiO2粉末经水热反应后,生成了分散性较好的具有均匀中空管状结构的TiO2纳米管,管壁多层且两端开口,Ni2+的掺杂不会对TiO2纳米管的微观形貌和晶型结构产生影响;水热法合成的TiO2纳米管的N2吸附-脱附等温线为典型的IUPAC IV型等温线,BJH孔径分布曲线表明生成的TiO2纳米管的内径比较均一;与TiO2粉末相比,未掺杂和掺杂Ni2+的TiO2纳米管具有较好的光吸收能力,随离子掺杂量增加,样品的吸收边出现了明显的红移;当Ni2+掺杂量为1%时,制得的材料对水中强力霉素的光催化去除效果最好,在氙灯光源下反应120 min,对强力霉素的降解率高达78.1%。     

气瓶爆炸事故常见原因

气瓶发生爆炸事故的原因,常见的有如下几类: （1）盛装液化气体钢瓶,在温度升高时,所装液态气体的体积膨胀,把原来的气相空间充满,使气瓶压力急剧增高,当压力超越气瓶极限强度时,致使气瓶爆炸。（2）气瓶安全装置失灵,如压缩气体气瓶安全防爆膜太厚,以致气瓶超压后,防爆膜不起作用;或者液化     

L245A级钢管在湿H_2S环境下的氢致开裂(HIC)与硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)试验研究

管线钢在湿H2S环境下运行必须考虑其抗氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)性能,因此,在确保L245A级钢管力学性能合格的前提下,根据NACETM0284—2003和NACETM0177—2005标准,按照L245A级钢管及焊缝所处的不同介质浓度和运行压力设计了8组试验。通过降低介质浓度和运行压力对L245A级钢管在湿硫化氢环境下的抗氢致开裂性能和硫化物应力腐蚀开裂性能(SSCC)进行了试验评定;通过4组试验得出:L245A级钢管在标准湿H2S环境下不会产生氢致开裂,发生硫化物应力腐蚀开裂,在设计条件和工作条件下不发生应力腐蚀开裂的结论。同时笔者对管道在湿H2S环境下的安全运行提出了建议。