PVC树脂低温超细气流粉碎研究

第２６卷第５期　２０１０年９月　后勤工程学院学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＬＯＧＩＳＴＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＶｏＩ＿２６　Ｎｏ．５　Ｓｅｐ．２０１０　

文章编号：１６７２—７８４３（２０１ｏ）０５—００１７—０５　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—７８４３．２０１０．０５．００４　

基于超细冷气溶胶的油气爆炸抑爆剂研究　

蒋新生，杜　扬，王　冬，欧益宏，王浩宇，梁建军　

（后勤工程学院军事供油工程系，重庆４０１３１１）　

摘要为了有效抑制油气爆炸传播，根据抑制爆炸的特殊需要，研究了冷气溶胶抑　

爆剂新配方，解决了超细冷气溶胶易于团聚这一技术难题。首先采用超音速气流粉碎新技　术成功研制了超细冷气溶胶抑爆剂，平均粒度小于５　ｍ。其次通过表面复合改性显著提高　

了超细粉体的稳定性和分散性，表面改性剂用量的临界质量分数为０．５％。参数测试和灭　

火实验表明新型冷气溶胶对火焰有强抑制、强窒息作用和对热辐射的遮隔、冷却作用，具有　

较强的油气抑爆灭火效能；中／小型油料火的灭火时间小于１．６　Ｓ，抑爆剂用量低于６０　ｇ／ｍ　。　关键词　超细冷气溶胶；油气爆炸；抑爆剂；表面复合改性　

中图分类号：ＴＱ０４７．５　文献标志码：Ｂ　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｆｕｅｌ－－ａｉｒ　Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　Ｓｕｐｐｒｅｓｓａｎｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｕｌｔｒａ・・ｆｉｎｅ　Ｃｏｌｄ　Ａｅｒｏｓｏｌ　

ＪＩＡＮＧ　Ｘｉｎ—ｓｈｅｎｇ，ＤＵ　Ｙａｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｄｏｎｇ，ＯＵ　Ｙｉ－ｈｏｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｈａｏ—ｙｕ，ＨＡＮＧ　Ｊｉａｎ－ｊｕｎ　（Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬＥＵ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０１３１１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ａ　ｎｅｗ　ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｌｔｒａ—ｆｉｎｅ　ｃｏｌｄ　ａｅｒｏｓｏｌ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｓｕｐｐｒｅｓｓａｎｔ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｏｉｌ　ｄｅｐｏｔ．Ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｒｅｕｎｉｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅ　ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ａ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｃｈａｎｇｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅ　ｕｌｔｒａ・　ｆｉｎｅ　ｃｏｌｄ　ａｅｒｏｓｏｌ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｓｕｐｐｒｅｓｓａｎｔ　ｉｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃ　ａｉｒｆｌｏｗ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｖｅｒａｇｅ　ｓｉｚｅ　ｉｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　５　ｍ．Ｔｈｅｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏ－ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｉｓ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｒｅｍａ￣ａｂｌｙ　ａｆｔｅｒ　ｃｏ￣ｅｄ　ｂｙ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｍａｓｓ　ｐｅｒｃｅｎｔ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ　ｉｓ　０．５％．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｉｔ　ｉｓ　ｏｆ　ｇｏｏｄ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｕｆｆｏｃａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｔｏ　ｆｌａｍｅ，ｓｈｅｌｔｅｒｉｎｇ，ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｔｏ　ｈｅａｔ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｈｉ【ｇｈ　ｆｕｅｌ—ａｉｒ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ．Ｓｍａｌｌ／ｍｅｄｉ—　ｕｍ　ｏｉｌ　ｆｉｒｅ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｉｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　１．６　Ｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｓｕｐｐｒｅｓｓａｎｔ　ｕｓｅｄ　ｉｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　６０　ｇ／ｍ　．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｕｌｔｒａ—ｆｉｎｅ　ｃｏｌｄ　ａｅｒｏｓｏｌ；ｆｕｅｌ—ａｉｒ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ；ｓｕｐｐｒｅｓｓａｎｔ；ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　

第２５卷第３期　２００２年５月　非金属矿　Ｎｏｎ．Ｍｅｔａｌｌｉｃ　Ｍｉｎｅｓ　ＶｏＩ＿２５　Ｎｏ　３　Ｍａｙ，２００２　橡胶填料用绢云母矿粉气流超细粉碎工艺研究　郭建斌　（华侨大学材料科学与工程学院，泉州３６２０１１）　抽要舒对橡腱填料用埔云母矿卦粒衄要求．采用扁平式气泣粉碎机时８１南地区一４５＃ｍＮ－Ｚ：母矿卦进抒１超－粉肆试验研完，最得　１—２＃ｍ选６８　８５％的产品及适宜的工艺枣敷。　关键词绢云母气流卦碎　绢云母可用作橡胶填料，具有良好绝缘和耐酸　碱性能，有较高的工业价值＿Ｉ，　。它超细粉碎后经　表面改性处理的产品，由于粒度小、分散性好，加入　橡胶后，掺入量大，补强效果好，性能稳定，可代替或　部分代替沉淀白炭黑，较大地提高了它的附加　值＿３＿。　气流粉碎是近年来新兴的一种粉碎方式．主要　用于加工成品粒度＜５．ｕｒｎ、甚至＜１．ｕｒｎ的粉体物料。　经其粉碎的超细粉体，具有产品纯度高、分散性能　好、颗粒活性大等优点．但气流粉碎作业耗能大、操　作技术要求高。本研究的目的利用扁平式气流粉碎　机对闽南地区一４５ｐｔｍ绢云母粉作超细粉碎处理，　探索出其生产橡胶填料用超细粉体的主要工艺参数　及解决连续作业中出现的问题。　１试验原料及设备　试验原料：闽南地区绢云母，以细鳞片状绢云母　为主（占８５％－－９５％），少量石英。矿石主要化学成　份（％）：Ｓｉ０２，５４；　Ｏ３，３５；Ｋ２Ｏ，７；Ｆｅｚ０２，０．７；　ＴｉＯ２，０．２。矿石白度８Ｏ～８２。经粗碎，取一４５Ⅱｍ　（即一３２５目）作为气流粉碎原料。原料粒度（　ｍ）　分布（％）：　４５＋２Ｏ，４２．７０；一２０＋ｌＯ．７．】４；一５＋　２，６．３２；一２，３６．０２。　主要试验设备：上海产扁平式ＱＳ－３５０型超音　速气流粉碎机．主机功率６５ｋＷ；上海天平仪器厂产　ＴＺＣ－２自动记录粒度测定仪。　２试验及试验结果　２．１进料速度调节　气流粉碎产品受进料速度的　影响，进料速度大，产品粒度相对粗些；进料速度小．　产品粒度更细。试验显示的变化规律，见表ｌ。从　表ｌ可看出：进料速度宜控制在７０～８０ｋｇ／ｈ，产品　粒度就能满足橡胶鞋材用填料要求（６０％～７０％＜　２　ｍ）；而进料速度在１Ｏ～２０ｋｇ／ｈ时，产量低、成本　高；进料速度过大．＞９０ｋｇ／ｈ，产品粒度粗，达不到　４３　橡胶填料的要求。　表ｌ进料速度与产品粒度分布《％）的关系　进料遗度　一２０ｕｍ　一１０ｕｍ　一５＃ｍ　一２ｖｔｍ　ｋ　ｈ　１０　１００．００　１００・００　１００　００　８３．１４　３０　１００．００　１００　００　９７．６６　８０　０９　５０　１００　００　１００－００　９５．４２　７５　３０　７０　１００．００　１００　００　９３．８３　６８，８５　８０　１００　００　１００　００　９１．１５　６０．８９　９０　１００【町　｝１００・００　８５．３２　５６．６７　２．２进料压力调节　进料压力对进料速度及产品　粒度有影响。通过一段时间的发现，当进料速度　７０ｋｇ／ｈ、进料压力在４～６ｋｇ／ｃｒｎ２时，进料顺畅。进　料压力变化对产品粒度分布的影响，见表２。从该　表可知，进料压力宜控制在５ｋｇ／一　，产品一２．ｕｍ占　６８．８５％。　表２进料压力与产品粒度分布《％）的关系　连料压力　—２０ｕｍ　一１０ｌ皿　一５ｖｔｍ　一２＃ｍ　ｋ　Ｌ－Ｉｎ２　．４　１００．００　ｌ００．Ｏ０　９０　Ｓ６　６６　３４　０．５　１００【町　１００　Ｏ０　９３．８３　６８．８５　０．６　ｌ００．Ｏ０　１００．Ｏ０　９２．１０　６７　０７　２．３连续气流超细粉碎生产中易出现的其它问题　理解决办法橡胶填料用绢云母气流粉碎中试、生　产进行了近２个月，每天８ｈ／班。在这过程中，发现　了以下问题：连续开机５～６ｈ后，进料速度受影响，　主要是目为除尘箱内布袋积料过厚所致，故宜半个　班停机清理一次，并同时清理进料嘴及粉碎腔体；排　灰阀长时间运转．易发热出现故障，需注意观察并定　期检修；主机房保持清洁、干燥。　２．４超细产品性能　绢云母气流超细粉碎并经加　入雾化后的硅烷偶联剂，干式高速（下转第５１而）

第２７卷第４期　２０１０年４月　应用化学　ＣＨＩＮＥＳＥ　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＡＰＰＬＩＥＤ　ＣＨＥＭｌＳＴＲＹ　Ｖ０１．２７　Ｎｏ．４　Ａｐｒ．２０１０　

超音速气流粉碎下ＮｉＯ纳米棒的低温固相制备　

刘　兰　聂福德　曾贵玉　谯志强　

（中国工程物理研究院化工材料研究所绵阳６２１９００）　

摘要采用超音速气流粉碎技术低温固相合成ＮｉＯ纳米颗粒前驱体，并通过在６５０～９００℃下，ＮａＣ１熔盐　介质中对前驱体进行焙烧，制备得到ＮｉＯ纳米棒。采用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ测试技术对ＮｉＯ前驱体、ＮｉＯ纳米棒　的结构和形貌进行了表征。结果表明，前驱体为直径约２５　ｎｍ球形颗粒，随着焙烧温度升高，逐渐生成直径为　３００　ｎｍ，长度约十几微米的纳米棒。反应过程中熔盐介质是纳米颗粒前驱体生长的关键因素。　关键词超音速气流粉碎，ＮｉＯ纳米棒，低温固相，熔盐介质　中图分类号：Ｏ６１１．４　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００－０５１８（２０１０）０４－０４５４－０４　Ｄ０Ｉ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０９５．２０１０．９０３２８　，　

纳米材料是当前材料科学研究领域的活跃领域之一，而一维纳米结构材料以其独特的光、电、磁、力　学性能，具有广阔的应用前景。目前，文献¨．２　报道制备一维纳米结构材料的方法如：气一液一固生长机　

制、激光烧蚀法、水热合成法、模板法等，这些方法大多存在反应条件苛刻、工艺复杂、制备时间长等不　

足。本文采用超音速气流粉碎技术低温固相合成ＮｉＯ纳米颗粒前驱体，在ＮａＣ１熔盐介质中，６５０～　９００℃下对前驱体进行焙烧，随着温度逐渐升高，前驱体纳米颗粒生长形成ＮｉＯ纳米棒，该方法环保、工　

艺简单、反应条件易于控制。此外，在低温固相合成前驱体时引入超音速气流粉碎技术，产量较高，克服　

了传统低温固相合成研磨法不易实现工业化的缺点，对纳米ＮｉＯ一维材料的研究提供了依据。　

１实验部分　

１．１试剂和仪器　ＮｉＣＩ２－６Ｈ２Ｏ，ＮａＯＨ，ＮａＣ１，ＭＰＧ４００，乙醇，以上试剂均为分析醇，去离子水。ＣＰ－２００型超音速超微气　

超微粉碎机的工作原理

超微粉碎机是利用空气分离、重压研磨、剪切的形式来实现干性物料超微粉碎的设备。它由柱形粉碎室、研磨轮、研磨轨、风机、物料收集系统等组成。物料通过投料口进入柱形粉碎室，被沿着研磨轨做圆周运动的研磨轮碾压、剪切而实现粉碎。被粉碎的物料通过风机引起的负压气流带出粉碎室，进入物料收集系统，经过滤袋过滤，空气被排出，物料、粉尘被收集，完成粉碎。

空气分离式超微粉碎机应用：

ZKY系列机型可广泛用于中药、西药、农药、生物、化妆品、食品、饲料、化工、陶瓷等多行业干性物料的超微粉碎需求。尤其对于纤维性、高韧性，如虫草、茶叶、灵芝等物料的粉碎效果更为完美。

气流粉碎机：

气流粉碎机主要适用于的粉碎机理决定了其适用范围广、成品细度高等特点，典型的物料有：超硬的金刚石、碳化硅、金属粉末等，高纯要求的：陶瓷色料、医药、生化等，低温要求的：医药、PVC。通过将气源部份的普通空气变更为氮气、二氧化碳气等惰性气体，可使本机成为惰性气体保护设备，适用于易燃易爆、易氧化等物料的粉碎分级加工。

工作原理：

气流粉碎机与旋风分离器、除尘器、引风机组成一整套粉碎系统。压缩空气经过滤干燥后，通过拉瓦尔喷嘴高速喷射入粉碎腔，在多股高压气流的交汇点处物料被反复碰撞、磨擦、剪切而粉碎，粉碎后的物料在风机抽力作用下随上升气流运动至分级区，在高速旋转的分级涡轮产生的强大离心力作用下，使粗细物料分离，符合粒度要求的细颗粒通过分级轮进入旋风分离器和除尘器收集，粗颗粒下降至粉碎区继续粉碎。

特点：

此类型粉碎机适用于超大型产量的化工生产以及矿山等粉碎作业；

由于需要强大的气流带动物料撞击，所以其制造气流的功耗相当巨大；

占用相当大空间。

研磨超微粉碎机设备概述：

这是一款超小型研磨超微粉碎机，适合大学实验室、工厂实验室、药店、中医院以及家庭做精细研磨使用，可随身携带。弘荃系列机型可广泛用于中药、西药、农药、生物、化妆品、食品、饲料、化工、陶瓷、冶金矿物等多行业干性物料的超微粉碎需求。尤其对于纤维性（如中草药、灵芝等）、高韧性（动物角类、棉花等）、高硬度（如金刚石、陶瓷等）物料的粉碎效果更为完美。