白云母/硅微粉疏水改性对三相泡沫热稳定性的影响*
2017-04-16吕科宗蒋新生李阳超
中国安全生产科学技术 2017年4期
关键词:改性
吕科宗,蒋新生,何 标,李阳超
(后勤工程学院 军事供油工程系,重庆 401311)
0 引言
泡沫灭火剂在石油化工领域广泛应用,其具有成本低、覆盖性能好等优点[1],但存在灭火效率不高、抗复燃性能较差等不足[2]。
近年来,将固相粉体添加到传统泡沫灭火剂制成三相泡沫灭火剂受到广泛关注[2-6]。三相泡沫灭火剂是在气、液两相泡沫的基础上,添配固相粉体而成。其能够覆盖可燃物表面,使可燃物与环境的传热传质过程减缓,降低可燃物温度,捕捉火焰自由基成分,进而达到灭火抗复燃目的[3]。三相泡沫中,固相粉体的表征特性直接影响三相泡沫形成稳定及防灭火性能。研究者针对三相泡沫中的粉体研究不断深入。Timothy N[7]等发现固相粉体的稳定性与粉体的润湿及吸附性能密切相关;Kaptay G[8]等发现粉体之间的润湿-搭桥效应,可彼此吸附,提高泡沫稳定性;秦波涛[3-4]等现粒径小于300μm粉体制备的三相泡沫具有很强的稳定性;唐宝华[5]等发现经疏水改性的空心玻璃微珠加入泡沫灭火剂可使其热稳定性能大大提高;鲁义[6]等发现表面活性剂溶液可改善粉煤灰的疏水性能,延长粉煤灰在泡沫中的稳定时间。现有研究表明,适当提高粉体的疏水性能,可有效改善三相泡沫稳定性能,但针对粉体改性效果的量化分析还研究不足。
利用十六烷基三甲氧基硅烷(HTEOS)[9-11]采用干法化学表面修饰的方法,制备疏水白云母[12]及硅微粉,利用接触角、FTIR、粒度分析等表征手段对改性前后粉体进行描述,利用自主搭建实验台架研究添配改性粉体的三相泡沫热稳定性能。……
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