二氧化硅气凝胶粉体表征与爆炸特性研究

消防科学与技术 ›› 2021, Vol. 40 ›› Issue (11): 1658-1660.

二氧化硅气凝胶粉体表征与爆炸特性研究

熊静文1,2，王家祎1,2，叶亚明1,2，王彦1,2

（1.广州特种机电设备检测研究院，广东广州 510700；2.国家防爆设备质量监督检验中心（广东），广东广州 510700）

出版日期:2021-11-15 发布日期:2021-11-15
作者简介:熊静文（1992-），女，湖北仙桃市人，广州特种机电设备检测研究院国家防爆设备质量监督检验中心（广东）助理工程师，主要从事工业粉尘燃爆危险性研究，广东省广州市黄埔区黄埔东路3598号，510700。

Study on characterization of silica aerogel powder and its explosion performance

XIONG Jing-wen1.2, WANG Jia-yi1,2, YE Ya-ming1 2, WANG Yan1,2

1. Guangzhou Academy of Special Equipment Inspection,Guangdong Guangzhou 510700, China; 2. China National Quality Supervision and Testing Center of Explosion-proof EquipmentGuangdong, Guangdong Guangzhou 510700, China

Online:2021-11-15 Published:2021-11-15

摘要/Abstract

摘要： 利用SEM、XPS、XRD及FTIR表征二氧化硅气凝胶粉体，采用20 L球爆炸测试装置及1.2 L哈特曼管试验装置对其爆炸特性进行试验。结果表明：粉体为纳米级孔状三维结构，主要组成元素为Si和O，呈非晶形态，表面附有-CH3及-OH基团；爆炸下限为40～50 g/m3，最大爆炸压力为0.70 MPa，最大爆炸指数值为7.84 MPa·m/s，最小点火能为520 mJ，爆炸危险等级为St1。

关键词: 二氧化硅气凝胶, 粉尘爆炸, SEM, XPS, XRD

Abstract: SEM, XPS, FTIR, XRD were employed to characterize silica aerogel powder, the explosion characteristic parameters were measured by 20 L spherical explosion apparatus and 1.2 L Hartmann tube tester. The results indicated that silica aerogel dust has nano-scale crosslinked network structure. Si and O are main elements and exist in amorphous state with -CH3 and -OH groups on the surface. The lower explosion limit is 40～50 g/m3, the maximum explosion pressure is 0.70 MPa, the maximum explosion index is 7.84 MPa·m/s, the minimum ignition energy is 520 mJ, and the dust explosion risk level is St1.

Key words: Key words silica aerogel, dust explosion, SEM, XPS, XRD

熊静文, 王家祎, 叶亚明, 王彦, . 二氧化硅气凝胶粉体表征与爆炸特性研究[J]. 消防科学与技术, 2021, 40(11): 1658-1660.

XIONG Jing-wen., WANG Jia-yi, YE Ya-ming , WANG Yan, . Study on characterization of silica aerogel powder and its explosion performance[J]. Fire Science and Technology, 2021, 40(11): 1658-1660.

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