純鋯粉與包覆Fe3O4鋯粉的火焰?zhèn)鞑ヌ匦匝芯?pdf

1、本文主要利用一套適用于研究粉塵云點(diǎn)火及火焰?zhèn)鞑サ膶?shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)純鋯粉與包覆Fe304鋯粉火焰?zhèn)鞑ヌ匦砸约皾舛群土降纫蛩貙?duì)粉塵云火焰?zhèn)鞑サ挠绊懸?guī)律進(jìn)行了研究，并利用XPS等測(cè)試技術(shù)對(duì)包覆鋯粉云的燃燒產(chǎn)物進(jìn)行了分析。
　　 本文首先利用熱重一差熱量熱儀對(duì)純鋯粉與包覆Fe304鋯粉的靜態(tài)氧化特性開展了研究。結(jié)果表明，它們的氧化規(guī)律基本是一致的，都是在550K左右氧化反應(yīng)開始進(jìn)行；在1200K左右氧化反應(yīng)基本結(jié)束。在950K之前，200目

2、純鋯粉的增重比率高于400目的增重比率，而在950K之后,400目純鋯粉的增重比率逐漸高于200目粉體，推測(cè)這種情況可能是由于400目粉體顆粒暴露于空氣中的表面積小于200目粉體。上述推測(cè)通過(guò)BET測(cè)試得到了驗(yàn)證，這種情況出現(xiàn)主要是由于200目粉體表面具有較大的孔隙體積導(dǎo)致。
　　 通過(guò)對(duì)火焰圖像的分析得到，在質(zhì)量濃度較低(0.454kg/m3)時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣炔环€(wěn)定，震蕩比較劇烈；質(zhì)量濃度較高(0.842kg/m3)時(shí)，粉塵云

3、的火焰?zhèn)鞑ニ俣葘?shí)現(xiàn)了較為穩(wěn)定的增長(zhǎng)?？傮w來(lái)講，純鋯粉的火焰?zhèn)鞑ニ俣却笥诎蹭喎鄣幕鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?，這可能由于純鋯粉粒子比包覆鋯粉與氧氣有更大的接觸面積，更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)；同時(shí)從熱特性分析的結(jié)果可推出，相同質(zhì)量濃度下，純鋯粉可以與更多的氧氣反應(yīng)，釋放的熱量也相對(duì)較多；綜合以上兩個(gè)原因，火焰陣面前未燃的鋯粉從預(yù)熱到發(fā)生燃燒的時(shí)間較包覆鋯粉縮短，導(dǎo)致純鋯粉云的火焰?zhèn)鞑ニ俣认鄬?duì)于相同濃度下的包覆鋯粉云較快。
　　 通過(guò)對(duì)微細(xì)熱電偶測(cè)得的

4、溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以得到，純鋯粉與包覆鋯粉云的最高火焰溫度隨著粉塵云質(zhì)量濃度的增大都是一個(gè)先增加后下降的過(guò)程。包覆鋯粉云的火焰溫度與純鋯粉云的火焰溫度之間存在一個(gè)滯后過(guò)程，其主要原因可能是在粉塵濃度較低的階段時(shí)，氧氣的量是相對(duì)充足的，這個(gè)階段燃燒的溫度是由可燃粉塵量主導(dǎo)的，而包覆粉塵顆粒其暴露于空氣中的表面積小于相同粒徑下的純鋯粉，此外，相同質(zhì)量濃度下包覆鋯粉其鋯含量略低于純鋯粉，基于以上兩個(gè)原因，包覆鋯粉云如要達(dá)到與純鋯粉云相似的火焰