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| 編輯推薦： |
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本书是作者近七年来在危险化学物质热自燃危险性方面研究成果的系统总结，侧重实验研究、动力学分析和危险性评估，包含实验研究基础数据资料。
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| 內容簡介： |
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本书是有关硝化纤维素（NC）热解机理及其热自燃危险性预测的专著。它基于理论分析方法和实验测试结果，针对不同含氮量NC样品的结构特性、热解特性、临界热失控温度、热解过程和热自燃危险性等进行了系统研究。本书内容详实、数据可靠、实用性强，包括不同含氮量NC的结构分析测试结果、等温及非等温热分析实验结果、热解产物分析以及热自燃危险性预测等内容，可供从事NC结构性能研究、过程安全保障、新型材料研发等相关人员参考，并为其提供基础数据资料保障。
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| 關於作者： |
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柴华，中共中央党校（国家行政学院）应急管理培训中心 （中欧应急管理学院）讲师，研究方向为风险治理、应急管理、安全生产。本书是2021年度中共中央党校 (国家行政学院)校级科研项目 “特大城市治理中风险防控研究 （2021QN045）”阶段性成果。
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| 目錄：
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第1章绪论
1.1研究背景
1.1.1硝化纤维素的结构、分类及用途
1.1.2硝化纤维素火灾爆炸危险性
1.2国内外研究现状
1.2.1硝化纤维素热解特性研究
1.2.2硝化纤维素自催化特性研究
1.3前人研究不足及本书的研究目的
1.4研究内容、技术路线及章节安排
1.4.1研究内容
1.4.2技术路线
1.4.3章节安排
第2章实验装置及原理方法
2.1引言
2.2硝化纤维素实验材料
2.3实验装置
2.3.1元素分析仪
2.3.2扫描电子显微镜
2.3.3C80微量量热仪
2.3.4傅里叶变换红外光谱仪
2.3.5热重分析-傅里叶变换红外光谱仪
2.3.6裂解-气相色谱/质谱分析仪
2.4等温验证法及非等温实验法
2.4.1等温验证法
2.4.2非等温实验法
2.5临界热失控温度预测方法
2.5.1化学反应热动力学理论基础
2.5.2临界热失控温度确定
2.6本章小结
第3章硝化纤维素热解特性研究
3.1引言
3.2研究思路及实验方案
3.2.1研究思路
3.2.2实验方案
3.3硝化纤维素结构特性
3.3.1宏观结构特性
3.3.2微观结构特性
3.4线性升温条件下硝化纤维素热解行为
3.5等温条件下硝化纤维素热解行为
3.6化学反应动力学参数及临界热失控温度研究
3.7本章小结
第4章硝化纤维素热解产物分析
4.1引言
4.2研究思路及实验方案
4.2.1研究思路
4.2.2实验方案
4.3硝化纤维素材料特性
4.3.1元素分析检测
4.3.2纤维结构特性
4.3.3分子结构特性
4.4非等温条件下硝化纤维素分子结构变化规律
4.5线性升温条件下硝化纤维素热解过程
4.6不同温度下硝化纤维素热解产物鉴别
4.6.1红外分析结果
4.6.2裂解-色谱/质谱分析结果
4.7硝化纤维素热解过程研究
4.8本章小结
第5章硝化纤维素热自燃危险性预测
5.1引言
5.2热自燃危险性及其预测方法
5.2.1热自燃危险性概述
5.2.2基于Semenov模型的热自燃危险性预测方法
5.3研究思路及实验方案
5.3.1研究思路
5.3.2实验方案
5.4结果分析
5.5本章小结
结语
参考文献
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| 內容試閱：
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2015年8月，在中国天津港爆发了一起由硝化纤维素（nitrocellulose，NC）自燃引发的特别重大火灾爆炸事故，直接原因是NC的包装破损使得湿润剂散失，干燥的NC在散热条件极差的集装箱内自燃，终导致周边硝酸铵等危险化学物质发生爆炸。
NC，又名硝化棉，是一种典型的含能材料，在军工和民用领域应用广泛，常用于制作生产漆料、涂料、相机底片、眼镜架、赛璐珞、火药推进剂及烈性炸药等。同时，作为一种典型的危险化学品，具有冲击敏感性高、热稳定性差、易燃易爆等危险特性，在其生产、处理和储运的整个过程中，极易发生自燃并引发爆炸。因此，揭示NC的热解机理并预测其热自燃危险性对于确保NC的过程安全、丰富基础数据资料、掌握危险化学品热风险预测方法具有重要意义。
本书是有关危险化学品热风险预测的专著，以NC为例，结合天津港“8·12”特别重大火灾爆炸事故背景，基于理论分析方法和实验测试结果，对不同含氮量NC样品的结构特性、热解特性、临界热失控温度、热解过程和热自燃危险性进行了系统研究。通过使用扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）和原位傅里叶变换红外光谱仪（Fourier transform infrared spectrometer，FTIR）对不同含氮量NC的微观纤维结构和分子结构进行了检测，研究了含氮量对NC结构特性的影响。采用C80微量量热仪(C80 micro calorimeter)对不同含氮量NC进行等温和非等温实验测试，分析了含氮量对NC的热解特性的影响。借助于C80开展四重恒定升温速率下的非等温实验，结合等转化率动力学计算方法Vyazovkin法，明确了不同NC样品在无模型方法下的分布式活化能（Eα），预测了不同含氮量NC的临界热失控温度（Tb）。结合热重分析-傅里叶变换红外光谱仪（thermogravimetric analysis-Fourier transform infrared spectrometer，TG-FTIR）和裂解-气相色谱/质谱分析仪（pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometer，Py-GC/MS）分析了NC的热解产物和主要反应阶段，进一步研究了NC的热解过程。借助于C80微量量热仪对不同含氮量NC执行低升温速率下的升温实验测试，获得了NC在热解反应初期的活化能（E）和指前因子（A）数值，并计算得到谢苗诺夫(Semenov)理论模型下25kg标准包装NC的自加速分解温度（self-accelerating decomposition temperature，SADT），结合NC的结构特性、热解特性和热解产物，揭示并预测了不同含氮量NC样品的热自燃危险性。
本书内容翔实、数据可靠、实用性强，通过在实验室中进行的基础研究和分析测试能力培养，研究者会对危险化学品的结构特性、热解特性及热危险性分析有深入的了解，有助于其开展危险化学品热风险预测研究。作者力图将理论知识与实际应用联系起来进行分析讨论，包括研究对象的结构性质、实验条件的设置与优化、实验方法与实际情景相联系，使读者能够学到解决实际生产安全问题的知识和能力。通过阅读本书，读者将对NC的热解机理有深入的了解，并掌握分析NC热自燃危险性的定性、定量方法，为相关人员从事危险化学品结构性能研究、过程安全保障、新型材料研发以及热风险预测等奠定基础。
本书由柴华撰写，是2021年度中共中央党校（国家行政学院）校级科研项目“特大城市治理中风险防控研究（2021QN045）”阶段性成果，编写过程中得到了孙金华、段强领、戚凯旋等人的帮助和支持，在此一并表示感谢。限于作者水平和经验，本书尽管几经修改，不妥之处仍在所难免，诚请读者不吝赐教，以臻完善。
作者
2022年9月
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