博士生王东升在提升无氟消防泡沫热稳定性方面取得进展

作者: 发布:史君涵 审核: 发布时间:2026-08-11 浏览次数:10

近日,我院安全科学与工程专业博士研究生王东升在提升无氟消防泡沫热稳定性方面取得重要进展,相关研究成果《聚合物-纳米颗粒耦合通过整合流变增强、热解动力学和炭壳演化实现热韧性无氟拟双子基消防泡沫》(Polymer–nanoparticle coupling enables thermally robust fluorine-free pseudo-Gemini firefighting foams by integrating rheological reinforcement, pyrolysis kinetics and char-shell evolution)发表在《Chemical Engineering Journal》。《Chemical Engineering Journal》是化工相关领域最有影响力的期刊之一(SCI一区TOP),最新IF=12.5。该研究第一作者为博士研究生王东升,通讯作者为孔得朋教授,中国石油大学(华东)为第一署名单位和通讯单位。研究工作得到山东省自然科学基金项目、山东省泰山学者项目的大力支持。

加热下的热稳定性不足限制了无氟灭火泡沫的实际应用。为解决这一问题,本研究将黄原胶(XG)、魔芋葡甘聚糖(KGM)以及纳米颗粒(NPs)引入拟双子基泡沫系统,以调节流变、热响应和热解行为。

首先考察了XG、KGM和NPs对表面活性、动态吸附、粘度和泡沫性的影响。随后通过热泡沫半衰期、泡沫高度演变、内部温度响应、残余液体体积和碳化层形态来评估泡沫在辐射加热下的稳定性。通过流变测试来确定聚合物和NPs的耦合在增强低剪切阻力、弹性和屈服行为中的作用。结合热重分析,进一步揭示了泡沫系统的分解途径和主要热解区域。最后,进行小规模灭火测试以验证优化配方的实用潜力。这项工作为高热稳定无氟消防泡沫的合理设计提供了参考。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.179844