消防燃烧学 第2版 课件 第5章 可燃固体燃烧

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燃

烧

学第五章

可燃固体燃烧目录

contents固体的特性01可燃固体的燃烧过程和燃烧形式02可燃固体的燃烧速率03典型可燃固体物质的燃烧04粉尘爆炸05固体材料阻燃处理06固体的分类及特性011、按结构来分：一、固体的分类固体晶体：铁、铝)、黄磷、食盐等。D非晶体：石蜡、沥青)、焦炭、木炭等。2、按熔点高低来分固体

3、按组成分：固体纯净物：如硫磺、钠、铁等。混合物：煤炭、木材、纸张、棉涤混纺织物等。一、固体的分类（一）稳定的物理形态。表现为具有一定的几何形状和刚性。二、固体的特性（二）受热软化、熔化或分解。▪如钢铁400℃时软化，约700℃时，失去支撑力；1530℃以上熔化成铁水；▪木材、煤炭、化纤、塑料燃烧要热解，产生的黑烟毒气等。▪熔化、热分解过程都是吸热过程。因此，固体燃烧相对气体、液体而言，燃烧速率较慢。二、固体的特性（三）受热升华▪蒸气压大于1atm的固体受热会升华。如樟脑、碘、萘等。▪固体吸热升华产生的蒸气与空气混合后具有爆炸危险。固体的燃烧过程和燃烧形式02一、固体的燃烧过程（一）高蒸气压固体的燃烧过程（二）高熔点纯净物固体的燃烧过程一、固体的燃烧过程（三）低熔点纯净物固体和低熔点混合物固体的燃烧过程（四）高熔点混合物固体的燃烧过程一、可燃固体的燃烧过程第一步：可燃性固体受热，表面逸出易挥发可燃气体进行有焰燃烧；第二步：低熔点可燃性固体熔化、气化进行有焰燃烧；第三步：高熔点的可燃物受热分解、炭化产生可燃气体进行有焰燃烧；第四步：不能再分解的高熔点固体（炭质）进行表面燃烧。（一）蒸发燃烧二、可燃固体的燃烧形式-----是指可燃性固体受热升华或熔化后蒸发，产生的可燃气体与空气边混合边着火的有焰燃烧（均相燃烧）。如硫磺、白磷、钠、樟脑、石蜡等的燃烧。蜡烛蒸发燃烧燃油蒸发燃烧（二）表面燃烧二、可燃固体的燃烧形式-----是指固体在其表面上直接吸附氧气而发生的燃烧（非均相燃烧或无焰燃烧）。如焦炭、木炭、铁等燃烧。焦炭表面燃烧钢铁表面燃烧（三）分解燃烧二、可燃固体的燃烧形式-------是指固体受热分解产生可燃气体而后发生的有焰燃烧。如天然材料（煤、木材、纸张、棉麻等），合成材料（塑料、橡胶、化纤等高聚物）受热产生C粒、CO、CH4等产物所形成的燃烧。木材分解燃烧（四）阴燃（熏烟燃烧）二、可燃固体的燃烧形式1、概念。阴燃是指在氧气不足、温度较低或湿度较大的条件下，固体物质发生的只冒烟而无火焰的燃烧。图5-1纤维素棒沿水平方向阴燃示意图阴燃2、阴燃的影响因素（1）固体物质的化学组成；（2）固体组合结构体系（如图5-2）；（3）固体可燃物的尺寸（见表5-1）；4（4）空气流（风速）。（四）阴燃（熏烟燃烧）小

结可燃固体的燃烧速率03（一）质量燃烧速率一、ld固体燃烧速率的表示方法1.定义。固体的质量燃烧速率（G）是指一定条件下可燃性固体在单位时间和单位面积上烧掉的质量。（一）质量燃烧速率一、固体燃烧速率的表示方法2.高聚物合成材料的质量燃烧速率，估算公式：（一）质量燃烧速率一、固体燃烧速率的表示方法3.举例：（二）直线燃烧速率一、固体燃烧速率的表示方法1.定义。固体的直线燃烧速率（v），是指一定条件下可燃性固体在单位时间内烧掉的厚度。（二）直线燃烧速率一、固体燃烧速率的表示方法一、固体燃烧速率的表示方法2.举例：（二）直线燃烧速率二、固体燃烧速率的主要影响因素1．固体的理化性质与结构▪内因：包括固体的熔化、蒸发、分解、化合等理化特性。▪规律：化学活性越强（易分解或易化合），燃烧速率越快，反之则慢。▪比较：天然植物纤维＞动物纤维；熔融人造纤维＞非熔融人造纤维。二、固体燃烧速率的主要影响因素2．氧指数（OI）()（1）氧指数（）是指在规定条件下，试样在氧气、氮气混合气流中，维持平稳有焰燃烧所需要的最低氧气浓度(%)。又称临界氧浓度或极限氧浓度。..K.二、固体燃烧速率的主要影响因素（2）氧指数（OI）应用：材料类别符号氧指数（OI）举例不燃材料A＞50%石头、玻璃、砂子；聚四氟乙烯难燃材料B150％≥OI＞27%硅橡胶、聚酰胺（芳香族）可燃材料B227％≥OI＞22%聚酰胺（线型）、氯丁橡胶易燃材料B3OI≤22％木材、棉、麻、聚乙烯、聚苯乙烯二、固体燃烧速率的主要影响因素((3)

部分材料的氧指（OI）二、固体燃烧速率的主要影响因素(3、固体比表面积●固体比表面积越大，它与空气接触面越大，燃烧速率越快。二、固体燃烧速率的主要影响因素(4、水分及不燃介质含量●水分及不燃介质含量大，燃烧速率越慢，反之则快。

二、固体燃烧速率的主要影响因素5、固体物质的密度和热容●燃烧速率与固体密度的平方成反比，密度越大，燃烧速率越小；●而热容大，导热性差的物质，燃烧速率也小。试样（木材）密度（t/m3）质量损失率（燃烧3min）质量损失率（燃烧4min）10.3540%60%20.4530%40%30.6220%30％说明：固体密度大，燃烧质量损失率小，表明燃速率慢；反之则快！二、固体燃烧速率的主要影响因素6、火灾荷载密度火灾荷载密度（kg/m2）燃烧速率（kg/m2·h）实验12550实验25052说明：火灾花卉密度大，燃烧速率增大；反之则减小！●火灾荷载密度是指单位火场面积上的火灾荷载，单位为kJ/m2或kg/m2。●一般住宅楼的火灾荷载密度约35～60kg/m2。二、固体燃烧速率的主要影响因素7、燃烧方向●燃烧方向决定着末燃固体的受热情况。●末燃固体在火焰竖直上方位置时，受热最多，燃速最快；水平时次之；反向时最小。燃烧速率：Ve>Vd>Vc>Vb>Va。二、固体燃烧速率的主要影响因素8、空气流（风速）●空气流（风）的作用：供氧、冷却、改变燃烧方向；●一定风力范围内，风速越大，助氧作用大，燃速越快；●风力超过某临界值时，散热大于放热，冷却降温占主导，燃速会变慢，甚至熄灭。风助燃风力灭火二、固体燃烧速率的主要影响因素9、阻燃剂●阻燃机理：冷却、覆盖、稀释、改变反应路径、销毁游离基等；●降低材料燃烧性能参数：燃烧速率、发烟量、热释放速率等。小

结三、重要概念典型可燃固体物质的燃烧04一、植物自燃（一）能发生自燃的植物产品包括：稻草、麦草、麦芽、锯末、树叶、籽棉、甘蔗渣以及粮食等。一、植物自燃（二）植物自燃的原因1、生物作用：发酵热。→~70℃2、物理作用：吸附热。→100～130℃3、化学作用：氧化热、炭化。→

250~300℃一、植物自燃（三）植物自燃的条件1、一定的湿度。2、良好的蓄热条件：堆垛尺寸过大等危险湿度（稻草20%、籽棉12%）一、植物自燃（四）植物自燃的预防措施二、木材燃烧（一）木材的组成元素：C、H、O、N等。二、木材燃烧（二）木材的燃烧过程二、木材燃烧（三）木材燃烧特点三、高聚物燃烧（一）高聚物的化学组成三、高聚物燃烧（二）高聚物的燃烧过程1．熔融阶段三、高聚物燃烧（二）高聚物的燃烧过程2．分解阶段三、高聚物燃烧（三）高聚物的燃烧特点1．发热量大●高聚物平均热值是煤炭、木材的1倍和2倍。●火焰温度：2000℃左右。三、高聚物燃烧（三）高聚物的燃烧特点2．燃速快三、高聚物燃烧（三）高聚物的燃烧特点3．发烟量大●高聚物中含碳量都很高。聚苯乙烯C%=99.84%。●高聚物发烟量：是木材、棉、麻等的2～3倍。●发烟时间：~15s；1min可让视线模糊。三、高聚物燃烧（三）高聚物的燃烧特点4．燃烧有熔滴●高温熔滴带着火焰滴落、形成流淌火。●如聚乙烯、聚丙烯、有机玻璃、尼龙等。三、高聚物燃烧（三）高聚物的燃烧特点5．产物毒性大三、高聚物燃烧（四）典型高聚物燃烧1．塑料燃烧●燃烧形式：分解燃烧。●燃烧产物：CO、CH4、C2H4、C2H2、CO2、H2O、HCl、黑烟、二噁英等。三、高聚物燃烧（四）典型高聚物燃烧2．合成纤维燃烧●燃烧特点：燃点低、燃速快、发热量和发烟量大，有卷曲有熔滴，有炭渣、产物毒性大，无动物毛发烧焦气味。●组成元素：C、H、O、N。●常见合成纤维：聚丙烯腈、尼龙、聚酰胺等。●燃烧形式：分解燃烧。●燃烧产物：CO、CH4、CO2、H2O、HCN、NO，及浓烟。三、高聚物燃烧（四）典型高聚物燃烧3．合成橡胶燃烧●燃烧特点：燃点低、燃速快、发热量和发烟量大，有熔滴，产物毒性大，有焦臭味。●组成元素：C、H、O、S、N、Cl等。●常见合成橡胶：顺丁橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶

、丁腈橡胶、氯丁橡胶等。●燃烧形式：分解燃烧。●燃烧产物：CO、CH4、CO2、SO2、H2O、HCl、HCN、NO，及黑烟。三、高聚物燃烧（四）典型高聚物燃烧4．聚氨酯保温材料燃烧●组成元素：C、H、O、S、N等。聚氨甲酸基（—NHCOO—）●常见聚氨酯材料：人造革、人造丝、地板胶、氨纶纺织品、海绵、保温泡沫等三、高聚物燃烧（四）典型高聚物燃烧4．聚氨酯保温材料燃烧●燃烧特点：氧指数低、燃点低、燃速快、发热量和发烟量大，有熔滴，产物毒性大，有焦臭味。●组成元素：C、H、O、S、N等。聚氨甲酸基（—NHCOO—）●常见聚氨酯材料：人造革、人造丝、地板胶、氨纶纺织品、海绵、保温泡沫等●燃烧形式：分解燃烧。●燃烧产物：CO、CH4、CO2、H2O、HCN、NO，及黑烟。三、高聚物燃烧【聚氨酯材料燃烧性能参数】三、高聚物燃烧（五）建筑保温技术及装饰材料防火规范▪欧洲标准：《墙体外保温体系评估指南》（1988.6）

《带抹灰层的墙体外保温复合体系指南》▪保温材料:聚苯乙烯、聚氨酯、岩棉、玻璃棉等。▪市场占比：聚氨酯保温材料占50%以上。●国外：三、高聚物燃烧●国内：▪国家标准：《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-2017）《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》[2009]46号▪公共娱乐所顶棚装饰材料:A级材料；▪外墙保温材料：高度60m~100m的非幕式住宅建筑，不应低于B2级，且每层

应设置水平防火隔离带。▪市场趋势：聚氨酯材料，年均增长率达30%以上。（五）建筑保温技术及装饰材料防火规范三、高聚物燃烧（六）典型案例--聚氨酯材料燃烧【央视大火-2009.2.9】●原因：燃放礼花引燃聚氨酯

外墙保温材料。●损失：1.64亿【福建拉丁酒吧火灾—2009.1.31】•原因：室内燃放烟花引燃海绵等材料。•伤亡：死15人，伤22人。四、金属燃烧（一）金属的组成●金属元素：共85种。●活泼金属：IA族、IIA族、IIIA族。如K、Na、Ca、Mg,、Al等。●

合金：不锈钢、Mg-Al合金等。●

金属粉：铜粉（金粉）、铝粉（银粉）、镁粉、锌粉等四、金属燃烧（一）金属的燃烧过程金属固体→金属液体→金属蒸气→与空气混合→均相有焰燃烧→金属氧化物白烟。1．金属的蒸发燃烧

2Na+O2=Na2O如：2k+O2=k2O四、金属燃烧（二）金属的燃烧过程2．金属的表面燃烧●过程：●原因：

金属固体→炽热表面与空气接触→非均相无焰燃烧四、金属燃烧2．金属的表面燃烧3Fe+2O2=Fe3O4注意：非挥发金属的粉尘悬浮在空气中可能发生爆炸，且无烟生成。举例：氧焊、电焊、切割火花等。如：铝粉、镁粉爆炸。四、金属燃烧（三）金属的燃烧特点2、燃烧形式有差异低熔点金属：蒸发燃烧，如锂、钠、钾等。高熔点金属：表面燃烧，如铝，还有锌、铁、钛等。粉尘爆炸：如铝粉、镁粉、锌粉爆炸。1、燃烧条件有差异活泼金属：易燃烧，如锂、钠、钾，镁、钙；部分金属：片状、粒状易着火，块状难着火，如锌、铁、钛、锆、铀、

钚等。

四、金属燃烧（三）金属的燃烧特点3、燃烧危害多样

高温：如Mg的热值为610000kJ/kg，燃烧温度可高达3000℃以上。放射性：火灾中，遇铀、钚、钍等，有放射性危害。

毒性：火灾中，遇汞、铅等，会中毒。4、消防措施特殊防火要求：活性金属要防潮，密封，浸没在煤油或石蜡油中保存，如K、Na等。火灾扑救：活性金属火灾，禁用水，CO2扑救！宜用干沙、三氟化硼、7150(液态三甲氧基硼氧六环）等施救。

小

结主要内容→熔化或分解-燃烧→蒸发燃烧或分解燃烧→热、烟、毒、快或放射性→C、H、O、N、Cl等粉尘爆炸05（一）可燃粉尘凡颗粒极微小，遇点火源能够发生燃烧或爆炸的固体物质，叫可燃粉尘。按照动力性能可分为悬浮粉尘和沉积粉尘，悬浮粉尘具有爆炸危险，沉积粉尘具有火灾危险。按照燃烧性能可分为易燃粉尘、可燃粉尘、难燃粉尘。一、可燃粉尘及其特性（二）可燃粉尘的特性1.具有高分散度在一定粒径范围内，细小粉尘颗粒数占总粉尘颗粒数的百分数，叫做粉尘在该粒径范围的分散度。分散度大的可燃粉尘，比表面积大，化学活性强，能长时间悬浮在空气中，因而燃烧爆炸危险性大。一、可燃粉尘及其特性（二）可燃粉尘的特性2.具有较大的比表面积粉尘的比表面积主要决定于粉尘的粒度。同一体积的物体，粒度越小，表面积就越大。一、可燃粉尘及其特性正方体的边长/cm颗粒数量表面积/cm21160.1103600.011066000.00110960000.0001101260000粒度与表面积的关系（二）可燃粉尘的特性3.具有很强的吸附性和化学活性任何物质的表面都具有能把其他物质吸向自己的吸附作用。可燃粉尘有很大的比表面积，必然具有很强的吸附作用，可大量吸附空气中的氧气与之接触并反应，化学活性大大增强，反应速率增快，燃烧爆炸的危险性增大。一、可燃粉尘及其特性（二）可燃粉尘的特性4.具有较低的自燃点就同一种可燃粉尘而言，粒度越小，化学活性越强，自燃点越低。而且，沉积粉尘的自燃点比悬浮粉尘的自燃点低。这是由于悬浮粉尘粒子间距比沉积粉尘粒子间距大，因而在氧化过程中热损失增加，导致悬浮粉尘的自燃点高于沉积粉尘的自燃点。一、可燃粉尘及其特性（二）可燃粉尘的特性5.具有较强的动力稳定性粉尘始终保持分散状态而不向下沉积的特性称为动力稳定性。对于粒度较小的粉尘，在受重力作用下降的同时，扩散作用使之向空间中分布均匀。当粉尘粒度小到一定程度以后，扩散作用与重力作用平衡，粉尘就不会沉降了。粒度大小是粉尘动力稳定性的决定性因素，分散度越大，粒度越小，动力稳定性越强。一、可燃粉尘及其特性（一）粉尘爆炸的条件粉尘爆炸与一般物质的燃烧一样，应具备三个基本条件，即可燃性、氧化剂和点火源。除此之外，要产生具有一定危害的粉尘爆炸，还应具备两个条件，即粉尘的悬浮扩散与有限空间。将粉尘的五个基本条件称为爆炸五角形，如图所示。二、粉尘爆炸及危害粉尘爆炸五角形（一）粉尘爆炸的条件1.粉尘本身要具有可燃性在一般条件下，并非所有的可燃粉尘都能发生爆炸。金属粉尘能在燃烧过程中因急剧反应并放出巨大热量，使空气迅速升温膨胀，因此具有爆炸性。而非金属可燃粉尘在空气中发生爆炸时，只能燃尽由粉尘分解出的可燃气体，所含的碳渣却来不及燃尽，这是和可燃气体（蒸气）在空气中燃烧爆炸的不同之处。因此，非金属可燃粉尘是否能释放出可燃气体是决定其爆炸性的关键。二、粉尘爆炸及危害（一）粉尘爆炸的条件2.氧化剂大多数粉尘需要氧气、空气或其他氧化剂做助燃剂。对于一些自供氧的粉尘如TNT粉尘可以不需要外来的助燃剂。3.有足够的点火能量可燃粉尘发生燃烧爆炸，往往首先需要被加热，或熔融蒸发，或受热分解，放出可燃气体，其过程比气体燃烧复杂，着火感应期也更长，可达数十秒。因此，可燃粉尘爆炸需要较多的能量，其最小点燃能量一般为10～100，比可燃气体的最小点火能量大102～103倍。二、粉尘爆炸及危害（一）粉尘爆炸的条件4.粉尘为悬浮粉尘，且达到爆炸浓度极限沉积的可燃粉尘是不会爆炸的，只有悬浮在空气中的可燃粉尘才可能发生爆炸。能够发生爆炸的悬浮粉尘同可燃气体（蒸气）一样，浓度必须处于一定的范围内才能发生爆炸，即有一个爆炸浓度下限和一个爆炸浓度上限，单位用g/m3表示。二、粉尘爆炸及危害（一）粉尘爆炸的条件5.有限空间粉尘在封闭的设备或建筑物内悬浮，一旦被点火源引燃，有限空间内的温度和压力迅速升高而引起爆炸。但是，有些粉尘即使在开放的空间内也能引起爆炸，这类粉尘由于化学反应速率极快，其化学反应引起压力升高的速率远大于粉尘云边缘压力释放的速率，因此仍然能引起破坏性的爆炸。二、粉尘爆炸及危害（二）粉尘爆炸的过程二、粉尘爆炸及危害粉尘爆炸有两种机理，一种机理是粉尘受热后释放可燃气体发生燃烧和爆炸，称为Ⅰ型粉尘爆炸；另一种机理是粉尘粒子接受火源的热量后直接与氧化剂发生剧烈的氧化反应，称为Ⅱ型粉尘爆炸。（二）粉尘爆炸的过程二、粉尘爆炸及危害一般说来，Ⅰ型粉尘爆炸包括如下几个步骤：（1）悬浮粉尘在热源作用下温度迅速升高。（2）粉尘粒子表面的分子在热作用下发生热分解或者干馏，在粒子周围产生可燃气体。（3）粒子周围产生的可燃气体被点燃，形成局部小火焰。（4）粉尘燃烧放出热量，以热传导和火焰辐射方式传给附近原来悬浮着的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热汽化后使燃烧循环持续进行下去，随着每个循环的逐次加快进行，其反应速率也逐渐增大，通过激烈的燃烧，最后形成爆炸。Ⅰ型粉尘爆炸过程示意图（二）粉尘爆炸的过程二、粉尘爆炸及危害对于Ⅱ型粉尘爆炸，在爆炸过程中不释放可燃气体，粉尘粒子受热后直接与空气中的氧气发生氧化反应，产生的反应热使火焰传播。在火焰传播过程中，反应热使周围的粉尘和空气加热迅速膨胀，从而导致粉尘爆炸。例如金属粉尘爆炸，由于不能像其他可燃粉尘一样能够发生分解或汽化，金属粉尘爆炸主要是由于大量燃烧热迅速加热了周围环境的气体而形成的。（三）粉尘爆炸的危害二、粉尘爆炸及危害1.高压作用时间长，破坏力强与可燃气体爆炸相比，可燃粉尘爆炸时的燃烧速率和产生的最大爆炸压力都要略小一些，但因粉尘密度比气体大，且燃烧时间长，爆炸压力上升速率和下降速率都较慢，所以压力与时间的乘积（即爆炸释放的能量）较大，加上粉尘粒子边燃烧边飞散，爆炸的破坏性和对周围可燃物的烧损程度也更为严重。（三）粉尘爆炸的危害二、粉尘爆炸及危害2.产生二次爆炸，危害巨大可燃粉尘初始爆炸产生的气浪会使沉积粉尘扬起，在新的空间内达到爆炸浓度而产生二次爆炸。另外，在粉尘初始爆炸地点，空气和燃烧产物受热膨胀，密度变小，经过极短的时间后形成负压区，新鲜空气向爆炸点逆流，促使空气的二次冲击，若该爆炸地点仍存在粉尘和火源，也有可能发生二次爆炸、多次爆炸。二次爆炸往往比初次爆炸压力更大，破坏更严重。（三）粉尘爆炸的危害二、粉尘爆炸及危害3.燃烧不充分，产物毒性大可燃粉尘爆炸由于时间短，粉尘粒子不可能完全燃烧，有些沉积粉尘还有阴燃现象。因此粉尘爆炸后，在爆炸产物中含有大量的CO及分解产生的HCl、HCN等，产物毒性比较大，易使人员中毒。（一）粒度三、粉尘爆炸的主要影响因素粒度是可燃粉尘爆炸的重要影响因素。粒度越小，分散度越大，表面积越大，化学活性越强，在空气中悬浮的时间也更长，氧化反应速率也就越快。因此，就越容易发生爆炸，其最小点火能量和爆炸浓度下限更低，爆炸浓度范围扩大，最大爆炸压力及上升速率也越大，爆炸危险性和破坏性增加。如果粉尘的粒度过大，它就会因此失去爆炸性。（二）燃烧热燃烧热高的可燃粉尘，其爆炸浓度下限低，一旦发生爆炸即呈高温高压，爆炸威力大。三、粉尘爆炸的主要影响因素点燃电压（伏）粉尘爆炸浓度下限值与燃烧热的关系（二）燃烧热燃烧热高的可燃粉尘，其爆炸浓度下限低，一旦发生爆炸即呈高温高压，爆炸威力大。三、粉尘爆炸的主要影响因素（三）挥发组分粉尘含可燃挥发组分越多，热解温度越低，爆炸危险性和爆炸产生的压力越大。（四）灰分和水分可燃粉尘中的灰分（即不燃物质）和水分的增加，其爆炸危险性便降低。因为，它们一方面能较多地吸收体系的热量，从而减弱粉尘的爆炸性能；另一方面灰分和水分会增加粉尘的密度，加快其沉降速率，使悬浮粉尘浓度降低。三、粉尘爆炸的主要影响因素（三）挥发组分粉尘含可燃挥发组分越多，热解温度越低，爆炸危险性和爆炸产生的压力越大。（四）灰分和水分可燃粉尘中的灰分（即不燃物质）和水分的增加，其爆炸危险性便降低。因为，它们一方面能较多地吸收体系的热量，从而减弱粉尘的爆炸性能；另一方面灰分和水分会增加粉尘的密度，加快其沉降速率，使悬浮粉尘浓度降低。三、粉尘爆炸的主要影响因素（五）氧含量氧含量是粉尘爆炸敏感的因素，随着空气中氧含量的增加，爆炸浓度范围也扩大。在纯氧中，粉尘的爆炸浓度下限下降到只有空气中的1/3～1/4，而能够发生爆炸的最大颗粒尺寸则可增大到空气中相应值的5倍。同时，粉尘爆炸压力随空气中氧含量的增加而增加。三、粉尘爆炸的主要影响因素（六）空气湿度空气湿度增加，粉尘爆炸危险性减小。因为湿度增大，有利于消除粉尘静电和加速粉尘的凝聚沉降。同时水分的蒸发消耗了体系的热能，稀释了空气中的氧含量，降低了粉尘的燃烧反应速率，使粉尘不易爆炸。（七）可燃气体含量当粉尘与可燃气体共存时，粉尘爆炸浓度下限相应下降，且最小点燃能量也有一定程度的降低。即可燃气体的出现，大大增加了粉尘的爆炸危险性。三、粉尘爆炸的主要影响因素（八）温度和压强当温度升高或压强增加时，粉尘爆炸浓度范围会扩大，所需点燃能量下降，危险性增大。（九）点火源强度和最小点燃能量点火源的温度越高、强度越大，与粉尘混合物接触时间越长，爆炸范围就变得更宽，爆炸危险性也就更大。粉尘的最小点燃能量越小，其爆炸危险性就越大。三、粉尘爆炸的主要影响因素（一）粉尘爆炸的预防1.控制粉尘在空气中的浓度应采用密闭性能良好的设备，尽量减少粉尘飞散逸出；要安装有效的通风除尘设备，加强清扫工作，及时清除电机、灯具、墙壁上和地沟中的粉尘。2.控制室内湿度粉尘爆炸通常发生在室内或容器内，如果设法使室内或容器中的相对湿度提高到65%以上，将可减少粉尘飞扬，消除静电，避免爆炸。四、粉尘爆炸的预防与控制（一）粉尘爆炸的预防3.改善设备、控制火源凡是粉尘爆炸危险场所属级，应采用防爆电器设备；严格控制点火源。注意防止金属物件或砂石混进机器内撞击摩擦而产生火花；做好接地处理，以防静电。4.控制温度和含氧浓度要对机器设备经常测温，防止摩擦发热。凡有粉尘沉积的容器，要有降温措施；必要时还可充入惰性气体（如N2），以降低氧气的含量。四、粉尘爆炸的预防与控制（一）粉尘爆炸的预防5.防止二次爆炸的发生在扑救粉尘火灾中，应注意不要使沉积粉尘飞扬起来，不宜用直流水、CO2灭火器等带有冲击力的灭火剂灭火，最好采用喷雾水流，以防发生二次爆炸。四、粉尘爆炸的预防与控制（二）粉尘爆炸的控制1.增强装置的强度2.设置爆炸泄压3.抑制爆炸四、粉尘爆炸的预防与控制固体材料阻燃处理06阻燃是使固体材料具有防止、减缓或终止有焰燃烧以及提高耐火的性能。在建筑、电气及日常生活中使用的木材、塑料和纺织品，大多数是易燃材料。为了预防火灾的发生，或者发生火灾以后阻止或延缓火灾的发展，往往用阻燃剂对易燃材料进行阻燃处理，使易燃材料变成难燃，或仅碳化而不着火、不发烟，或者虽碳化、着火和发烟，但燃烧难以扩展。（一）阻燃剂所谓阻燃剂，就是用以提高材料抗燃性即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。常用的阻燃方法有两种：一是在材料的表面喷涂阻燃剂(防火涂料)；二是在产品生产过程中加入阻燃剂制备阻燃材料。一、阻燃剂及其分类（一）阻燃剂阻燃剂的阻燃性主要通过下列作用来实现：

1．捕捉自由基

2．吸收热量

3．覆盖作用

4．稀释作用

5．转移效应

6．增强效应一、阻燃剂及其分类（二）阻燃剂的分类具有阻燃作用的常用化学元素有Cl、Br、P、Sb、Al、Mg等，若这些元素是以化学键的形式结合到聚合物链上的，称为反应型阻燃剂；若掺混在聚合物中，则称为添加型阻燃剂。其中添加型阻燃剂分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。一、阻燃剂及其分类（二）阻燃剂的分类1.无机阻燃剂无机阻燃剂的阻燃作用主要是吸热作用和提高材料表面致密性，它有稳定性好、不挥发、不析出、低毒、价格低廉、安全性高等优点。其缺点是：为达到较好的阻燃效果添加量大，从而导致聚合物材料的加工性能和物理机械性能下降。常见的无机阻燃剂有氢氧化铝、聚磷酸铵、次磷酸铝。一、阻燃剂及其分类（二）阻燃剂的分类2.有机阻燃剂有机阻燃剂品种很多，按化合物类别来区分，主要有机磷系阻燃剂、有机卤系阻燃剂、有机硼系阻燃剂等。在有机磷系阻燃剂中又可分为含卤和不含卤两类。在卤系阻燃剂中则分为氯系和溴系两类。一、阻燃剂及其分类（二）阻燃剂的分类2.有机阻燃剂有机阻燃剂品种很多，按化合物类别来区分，主要有机磷系阻燃剂、有机卤系阻燃剂、有机硼系阻燃剂等。在有机磷系阻燃剂中又可分为含卤和不含卤两类。在卤系阻燃剂中则分为氯系和溴系两类。一、阻燃剂及其分类（一）高聚物的阻燃技术1．物理共混技术（1）与难燃聚合物共混法这是在保持材料性能基本不变的情况下，将阻燃性差的聚合物与难燃聚合物共混，使共混后聚合物阻燃性提高，例如ABS/PVC合金材料。二、固体材料的阻燃和防护技术（一）高聚物的阻燃技术1．物理共混技术（2）添加阻燃剂法在各类聚合物中添加阻燃剂，以达到改善材料阻燃性能的目的，这是目前最常采用的方法，也是最经济、最简便的方法。在生产实践中，为了增加无机阻燃剂与聚合物的相容性，一般要求对无机阻燃剂进行表面活性处理，以增加聚合物加工过程中的流动性和改善聚合物的物理机械性。二、固体材料的阻燃和防护技术（一）高聚物的阻燃技术2．化学反应技术以往多数阻燃剂均是在普通树脂中添加阻燃剂，这种添加型阻燃树脂存在阻燃效果不稳定、阻燃剂用量大、树脂加工性差、强度损失大等缺点。近几年，国内外把重点均放在开发反应型阻燃树脂上，反应型聚酯复合材料的阻燃主要是将可燃性基体树脂转变为难燃或不燃树脂。常用的主要原料有二溴新戊二醇、四溴苯酚等含卤原料。二、固体材料的阻燃和防护技术（二）木材的阻燃处理对木材及其制品的阻燃处理方法常用的有浸渍、涂刷和添加阻燃剂。对纤维板、木屑板等木制品采用添加阻燃剂进行阻燃处理；对于木材表面常采用涂刷防火涂料进行阻燃处理。对板材等原木制品可采用浸渍处理