3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
參照GB/T12474-90 規(guī)定的空氣中可燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)定方法[4]，設(shè)計(jì)并組建了可燃制冷劑爆炸極限測(cè)試裝置，實(shí)驗(yàn)裝置流程圖如圖 1 所示。圖 2 所示為混合工質(zhì)爆炸極限圖。
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
本文對(duì) A/ R152a、B/ R290、B/ R152a 等三組不同體積配比的樣氣在常溫常壓下進(jìn) 行了可燃可爆性實(shí)驗(yàn)。由于點(diǎn)火和爆炸過(guò)程迅速，尤其是當(dāng)反應(yīng)管內(nèi)樣氣中可燃制冷劑 的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到爆炸極限附近時(shí)，爆炸現(xiàn)象的判斷不明顯，筆者對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了 錄像，以確定爆炸現(xiàn)象的發(fā)生。
A/ R152a、B/ R290、B/ R152a 的阻燃劑的對(duì)可燃制冷劑的惰化抑制效果曲線如圖 3至圖 6 所示。
由圖 3—圖 6 可知：
1 隨著阻燃劑與可燃制冷劑體積比的增大，混合物中可燃制冷劑爆炸上限急劇下降，爆炸下限緩慢升高，爆炸區(qū)間不斷縮小，直至達(dá)到臨界抑爆點(diǎn)。結(jié)果表明阻燃制冷 劑對(duì)可燃制冷劑爆炸上限的抑制效果比爆炸下限好；
2 B/R152a 的臨界抑爆比和燃爆區(qū)間相對(duì) A/R152a 的臨界抑爆比和燃爆區(qū)間都小，表明阻燃制冷劑 B 比 A 對(duì)可燃制冷劑的阻燃抑制效果明顯；
3 隨著β（制冷劑 F 原子和 H 原子之比）增大，二元混合制冷劑臨界抑爆比和燃 爆區(qū)間不斷減小，B/R152a 比 A/R152a 安全使用范圍大。
臨界抑爆點(diǎn)對(duì)應(yīng)的阻燃劑的濃度即為阻燃劑的z*小惰化濃度。由圖 3 至圖 5 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得阻燃劑的z*小惰化體積分?jǐn)?shù)并與通過(guò)公式 8 計(jì)算的理論值比較如表 1 所 示。
1） 應(yīng)用基團(tuán)貢獻(xiàn)法得到阻燃劑的抑制系數(shù)φ，結(jié)合燃燒學(xué)相關(guān)理論，得到混合工質(zhì)中
阻燃劑的z*小惰化濃度 Cin min的估算公式。
2） 通過(guò)加阻燃劑后 R152a、 R290 等三組混合制冷劑的爆炸極限實(shí)驗(yàn)，得到阻燃劑的 對(duì)可燃制冷劑的惰化抑制效果曲線。
3） 比較阻燃劑的z*小惰化濃度的理論估算值和實(shí)驗(yàn)值，發(fā)現(xiàn)兩者絕對(duì)誤差在 1.2%以 內(nèi)，兩者基本吻合。此理論估算公式對(duì)可燃制冷劑的安全使用有一定的指導(dǎo)意義。
[1] Roser, W.A., Wise,H. and Miller,J., Seventh symposium (international) on combustion, butter worth, London,1959:175
[2]T.Noto, V.Bahushok, A.Hamins etc. Inhibition effectiveness of halogenated compounds.Combustion and flame.1998:112:147-160
[3] Anthony Hamins and Paul Bortthwick. Supperssion of ignition over a heated metal surface. Combustion and flame.1998,112:161-170.
[4]GB/T 12474-90，空氣中可燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)定方法[S].
The National Standard, P.R.C., Testing method of the explosion limit of the flammable gas in the air, GB/T12474-90
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