鹵代烷對甲烷火焰抑制的物理化學(xué)作用機理研究.pdf

1、鹵代烷抑制劑是一類有著廣泛應(yīng)用前景的哈龍?zhí)娲鷾缁饎?，但是，相關(guān)研究表明，一些鹵代烷在貧燃條件下會產(chǎn)生促進燃燒的效果，造成燃燒溫度和壓力的異常升高。鹵代烷抑制劑的滅火機理包括化學(xué)阻燃機理和物理阻燃機理，這兩種機理的共同作用導(dǎo)致了促燃或阻燃的效果。實驗中難以實現(xiàn)對物理化學(xué)作用的解耦，使用計算機數(shù)值模擬的方法，可以有效的將化學(xué)作用和物理作用進行分離，對鹵代烷的異常促燃現(xiàn)象進行深入分析。
　　本文對反應(yīng)動力學(xué)機理進行改動，實現(xiàn)對全氟己酮(

2、C6F12O)和五氟乙烷(C2HF5)化學(xué)反應(yīng)活性的控制，通過人為開啟或關(guān)閉相關(guān)反應(yīng)，來區(qū)分這兩種抑制劑對甲烷-空氣層流火焰的物理和化學(xué)作用。研究表明，根據(jù)物理和化學(xué)作用之間的關(guān)系，可以將反應(yīng)區(qū)域劃分為協(xié)同效應(yīng)區(qū)和非協(xié)同效應(yīng)區(qū)。同時，數(shù)值模擬的結(jié)果也驗證了C6F12O和C2HF5的燃料效應(yīng)，在貧燃區(qū)域，這兩種物質(zhì)充當燃料，從而增加反應(yīng)的化學(xué)當量比，導(dǎo)致層流火焰速度的增加;在當量比大于1.10（或1.20）時，這兩種物質(zhì)的添加導(dǎo)致富燃效應(yīng)

3、，從而在物理上和化學(xué)上均降低層流火焰速度。初始溫度和壓力的變化也會導(dǎo)致C6F12O和C2HF5化學(xué)效應(yīng)的變化，溫度的升高會導(dǎo)致化學(xué)促燃效應(yīng)的降低，而壓力的升高會大幅度增加其化學(xué)促燃效果。
　　CF3I是一種可以媲美CF3Br的鹵代烷阻燃劑，其優(yōu)點在于對環(huán)境的影響小，不會破壞臭氧層。本文利用對沖火焰實驗裝置，測量了CF3I對甲烷-空氣層流火焰速度的影響，獲取了一系列詳細的實驗數(shù)據(jù)，并與模擬值進行了對比，實驗值和模擬值吻合良好。和C6