近期，省应科院工业防爆领域研究团队在微纳米碳材料粉尘爆炸特性研究领域取得新进展，在行业领域期刊《Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures》（2022IF=2.3）发表题为“Influence mechanism of dispersion and agglomeration characteristics of micron/nano carbon dust on its combustion kinetics and explosion process”的研究论文。该项研究得到了浙江省自然科学基金、应急管理部重点实验室开放基金、浙江省重点研发计划项目等的资助。省应科院牟杰为论文第一作者，这是省应科院继去年在该领域权威国际期刊，首次发表文章后的第2篇SCI论文。

文章主要针对广泛应用于新能源电池领域的负极碳材料粉尘进行研究，对不同种类碳的同素异形体、不同粒径分布碳材料粉尘进行了热动力学分析和燃烧爆炸测试，分析了不同因素对其燃烧爆炸后果参数的影响规律。通过研究发现，初始为纳米级别的碳材料粉尘会在较短时间内凝结成团，粒径越小，凝结时间越短，但凝结后半径差别不大；同一粉尘浓度下，由于纳米级别粉尘的分散和快速凝聚特点，纳米级别粉尘的初始粒径变化对爆炸压力后果影响不大，但是粒径的变化对于碳材料粉尘爆炸上升速率影响较大，在一定粉尘浓度范围内，初始粒径越小，相同爆炸浓度下其粉尘爆炸上升速率越大。随着喷吹压力的变大，粉尘爆炸压力和爆炸压力上升指数大小均会变大，同时不同喷吹压力的变化对于纳米级别粉尘的影响大于微米级别粉尘；喷吹压力对粉尘爆炸压力上升指数的变化影响大于对粉尘爆炸压力的变化影响；不同喷吹压力下，与微米级别粉尘相比，纳米级别粉尘的爆炸压力和爆炸压力上升指数平均变化率要高；对于一定浓度下的粉尘，在一定的喷吹压力范围内，存在一个最佳的点火延迟时间。该技术成果可以为涉燃爆粉尘企业提供基于参数测试的爆炸后果模型建立和针对性技术改造服务。

Schematic diagram of the influence mechanisms of the dust particle size characteristic parameters on dust explosions under different ignition delay times.

近年来，省应科院率先在全省建立了较为完善的粉尘爆炸性能测试及分析评估实验室，培养了一支在工业防爆领域具有丰富技术及实践经验的研究团队。依托于实验室承担的一批省部级科技计划项目的立项和实施，省应科院率先在全省开展粉尘燃爆性能分析评估技术服务，同时通过制定标准规范、编写技术手册、研发相关产品、提供解决方案等技术工作，积极为政府在工业防火防爆领域的专项整治工作中提供技术支撑。

来源：浙江省应急管理厅