НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГОРЕНИЯ АЭРОГЕЛЕЙ НАНОМАТЕРИАЛОВ

Авторы
Файлы

Лаптев Д.А. Сечин А.И. Сечин А.А. Косинцев В.И. Статья в формате PDF 113 KB

Стремительно развивающаяся сфера применения и, соответственно, производства наноматериалов предъявляет повышенные требования к обеспечению пожаровзрывобезопасности как отдельных технологических процессов, так и производств в целом, представляя собой одну из важных научных и народнохозяйственных задач [1].

В статье представлены результаты проведенных исследований, определения значений скорости распространения пламени по образцам наноматериалов. Исследования проводились по ГОСТ 19433-88, согласно которого для проведения классификации и маркировки опасных грузов необходимо исследование одного из показателей пожаровзрывоопасности: скорости распространения пламени [2]. Исходя из общей проблемы, в этом и состояла задача исследований.

Сущность метода определения скорости распространения пламени заключается в создании заданной конфигурации и размеров насыпного слоя исследуемого материала, зажигании его и оценке скорости перемещения фронта пламени [3].

Исследования проводились на приборе рекомендованным стандартом. Испытание повторялось не менее пяти раз. Скорость распространения пламени (СРП) в мм/с в каждом испытании вычислялась по формуле:

где 200 - длина пути, пройденного фронтом пламени, мм; t - время распространения пламени на расстояние 200 мм от начала отсчета, с.

После обработки полученных результатов, делалось заключение о скорости распространения пламени по образцу [3].

Ниже представлены результаты проведенных исследований металлических материалов.

Цинк. Горючий, мелкодисперсный порошок черного цвета. Наблюдается послойное горение в слое с изменением цвета образца на черно-угольный, процесс протекает без наличия видимого пламени. Образец горит до полного выгорания. Фронт горения имеет вытянутую форму по сечению образца, с разницей между верхом и низом 22,0÷23,0 мм, т.е. «низ» отстает от «верха» на указанную величину. При испытании образца продукты горения слабо спекаются.

Результаты определения скорости распространения пламени по образцу представлены в таблице 1.

Медь (нанопорошок меди полученный в среде углекислого газа). Трудногорючий мелкодисперсный порошок темного цвета с красноватым оттенком. Наблюдается послойное горение в слое со слабым свечением и изменением цвета образца на черно-угольный. Образец горит до полного выгорания. Фронт горения имеет вытянутую форму по сечению образца, с разницей между верхом и низом 6,5÷7,0 мм. При испытании образца продукты горения очень слабо спекаются.

Медь (нанопорошок меди полученный в среде аргона). Трудногорючий, мелкодисперсный порошок темного цвета с красноватым оттенком. При проведении исследований наблюдалось послойное горение в слое со слабым свечением и изменением цвета образца на черно-угольный. Образец горит до полного выгорания. Фронт горения имеет вытянутую форму по сечению образца, с разницей между верхом и низом 7,5÷8,0 мм. При испытании образца продукты горения очень слабо спекаются.

Никель (нанопорошок никеля полученный в среде аргона). Горючий, мелкодисперсный порошок черного цвета. При проведении исследований наблюдалось послойное горение со слабым свечением. Фронт горения имеет вытянутую форму по сечению образца, с разницей между верхом и низом 22,0÷23,0 мм. При испытании образца продукты горения очень слабо спекаются.

Алюминий. Горючий, мелкодисперсный порошок серого цвета. В первую секунду эксперимента наблюдалось ярко выраженное послойное горение в слое. Затем, активное горение и распространение на весь объем. Фиксировалось сильное свечение зоны горения и быстрый рост температуры. В местах нахождения полостей, наблюдается взрывное горение с разбрасыванием материала. Образец горит до полного выгорания. Продукты горения образца спекаются. Фронт горения имеет вытянутую форму по сечению образца, с разницей между верхом и низом 10,0÷10,5 мм.

В результате проведенных исследований были определены показатели пожаровзрывоопасности ряда наноматериалов, полученные результаты могут быть использованы в действующих и вновь разpaбатываемых производственных регламентах с целью создания безопасных условий труда. А также значения скорости распространения пламени следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов и классификации опасных грузов в соответствии с требованиями национальных стандартов.

Таблица 1. Результаты определения показателей пожаровзрывоопасности

№ п/п	Наименование вещества	Протяженность фронта горения, мм	Линейная скорость распространения пламени, мм/с
1	Цинк	22,0÷23,0	1,59
2	Медь (CO₂)	6,5÷7,0	0,43
3	Медь (Ar)	7,5÷8,0	0,48
5	Никель (Ar)	22,0÷23,0	0,79
6	Алюминий	10,0÷10,5	12,76

При проведении экспериментов наблюдались некоторые особенности и во фронте пламени, например, фронт горения имеет вытянутую форму по сечению образца, с разницей между верхом и низом. Эту особенность необходимо учитывать как при разработке элементов технологического использования наноматериалов (например, при оценке уровня пассивации вещества), так и в мероприятиях по их тушению. Но эти вопросы требуют детального изучения в каждом конкретном случае.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

БесчастновМ.В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-тех-нологических процессов. М.: Химия, 1983. 427 с.
Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ. изд.: в 2 книгах; кн.1/ БаратовА.Н., КорольченкоА.Я., КравчукН.Г. и др. М.: Химия, 1990. 496 с.
ГОСТ19433-88. Классификация и маркировка опасных грузов. Издательство стандартов, 1993.

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛЕИНАТА ПРАЗЕОДИМА

Статья в формате PDF 92 KB...

11 06 2026 4:57:12

ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕДИКО-СОЦИАЛЬНЫХ АСПЕКТОВ ПОВЕДЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПСИХОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

Статья в формате PDF 112 KB...

10 06 2026 11:20:32

ОЦЕНКА ТОКСИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ ДИОКСИНОВ НА РЕПРОДУКТИВНУЮ СИСТЕМУ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 250 KB...

09 06 2026 22:17:37

ЗНАЧЕНИЕ ЭВОЛЮЦИИ ПИСЬМА В СИСТЕМЕ КУЛЬТУРНЫХ ЦЕННОСТЕЙ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Статья в формате PDF 142 KB...

08 06 2026 22:12:22

ЗДОРОВЬЕ И ФИЗИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЕЖИ В ТЮМЕНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ АКАДЕМИИ

Статья в формате PDF 115 KB...

07 06 2026 12:57:17

СТРУКТУРИРОВАННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В СЕНСОРНЫХ РАЗДЕЛАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Статья в формате PDF 100 KB...

06 06 2026 5:18:22

ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ВЫДЕЛЕНИЙ ПРОСТАТЫ

Статья в формате PDF 165 KB...

05 06 2026 19:48:13

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО СТАНОВЛЕНИЯ ЛИЧНОСТИ УЧАЩЕГОСЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО УЧИЛИЩА В УСЛОВИЯХ СОЦИАЛЬНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ

Статья в формате PDF 121 KB...

04 06 2026 15:51:41

ЭНЕРГЕТИКА ОРГАНИЗМА ПРИ ФОРМИРОВАНИИ АЛКОГОЛИЗМА И ДЕПРЕССИИ

Статья в формате PDF 216 KB...

03 06 2026 14:46:46

ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Статья в формате PDF 115 KB...

02 06 2026 18:21:37

ВЛИЯНИЕ АНТЕНАТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ НА ТКАНЕВОЙ ГОМЕОСТАЗ МИОКАРДА БЕЛЫХ КРЫС

Статья в формате PDF 338 KB...

01 06 2026 21:32:55

ЛИТЕРАТУРНОЕ КРАЕВЕДЕНИЕ

Статья в формате PDF 99 KB...

31 05 2026 21:59:25

Хаpaктеристика морфологических изменений витреотинальной зоны при диабете

Статья в формате PDF 110 KB...

30 05 2026 21:43:48

РЕЗУЛЬТАТЫ КЛИНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ КРИПТОСПОРИДИОЗЕ ПОРОСЯТ

Статья в формате PDF 131 KB...

29 05 2026 12:11:40

Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от доз минеральных удобрений на каштановых почвах юга России

Статья в формате PDF 325 KB...

28 05 2026 21:41:31

ВНЕДРЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ СООРУЖЕНИЙ С ПОВРЕЖДЕНИЯМИ В ПРАКТИКУ

Статья в формате PDF 317 KB...

27 05 2026 8:10:43

ДЕПО-МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ДЕГЕНЕРАТИВНЫМ ПРОЦЕССАМ В КОНСЕРВАТИВНОМ И ВОССТАНОВИТЕЛЬНОМ ЛЕЧЕНИИ

Депо-моделирование описывает круговые процессы в метаболизме, качели депо-пулов, обратные связи между ними, связь воспаления и энергетики в организме, медленные ритмы в метаболизме. Сравнительное изучение противодействия дегенеративным процессам в консервативном и восстановительном лечении показывает, что формирование медленных ритмов, при которых воспаление и дегенеративные процессы идут по менее повреждающему и более оновляющему ткани сценарию, и с повышением энергоэффективности клеток, более успешно происходит при восстановительном, чем при консервативном лечении. Слабые медленные (недели, сезоны) отрицательные и положительные обратные связи отличают метод восстановительного лечения от сильных и быстрых (часы, сутки, 2 недели) при консервативном. ...

26 05 2026 19:51:10

СОСТОЯНИЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СБОРОЧНОГО ЭТАПА МАШИНОСТРОЕНИЯ

Статья в формате PDF 114 KB...

25 05 2026 11:25:27

БЕЗРИСКОВЫЕ ИНВЕСТИЦИИ РОССИЙСКОГО РЫНКА ЦЕННЫХ БУМАГ

Статья в формате PDF 311 KB...

24 05 2026 21:38:54

СИММЕТРИЧНАЯ КВАНТОВАЯ ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ (НЕЙТРАЛЬНЫХ АТОМОВ) (ИЛИ НОВАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ)

Статья в формате PDF 122 KB...

23 05 2026 5:12:16

ПОЛЯРНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ КАК НАУЧНЫЙ ПРОДУКТ ХХ СТОЛЕТИЯ (НА ПРИМЕРЕ РАЗВИТИЯ ОВОЩЕВОДСТВА ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА)

Представленный материал является предварительной попыткой изучить направления работы, результаты исследований и определить их значение для развития современных агротехнологий в экстремальных климатических условиях, а также конкретный вклад специалистов и ученых полярников в развитие полярного овощеводства в истекшем столетии. Архивные материала, включающие некогда засекреченные отчеты с.-х. опытных станций и опopных пунктов академических структур, Главсевморпути и МТБ содержит значительный и не потерявший своей актуальности научно-исследовательский материал, накопленный специалистами и учеными предыдущих поколений, но элиминированный из памяти социальной истории отечественной науки и техники. Исследование и осмысление этих материалов будет способствовать развитию современного научного овощеводства. ...