前言

粉尘爆炸破坏性强、爆炸机理复杂，对众多涉及易燃粉体制备、使用和处理的行业构成严重威胁。近年来我国高度重视工贸行业粉尘爆炸防控工作，专项整治持续深化，取得了积极进展。然而，我国粉尘涉爆企业量大面广，企业的安全基础依然薄弱，粉尘爆炸风险还没有得到有效防控，近年来粉尘爆炸事故虽明显减少但仍时有发生。涉粉企业的安全形势仍不容乐观，粉尘爆炸的防控工作仍然任重而道远。特别是随着新兴纳米材料的广泛应用，纳米颗粒的安全生产与储运逐渐引起了人们的关注。相比于微米级粉尘，纳米颗粒具有尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点，使得纳米粉尘具有更高的潜在爆炸危险性。如何预防纳米粉尘爆炸事故的发生，降低纳米粉尘爆炸事故危害，保障人民生产生活安全，已成为亟待解决的问题。

充分理解纳米粉尘爆炸超压与火焰传播行为对于准确预测其爆炸后果、制定有效的防治措施至关重要。由于分子间的作用力不同，可燃纳米粉尘的分散特性及爆炸过程与微米级粉尘存在诸多不同，目前对于纳米粉尘爆炸发生发展本质规律的认知还显不足，特别是对于纳米粉尘爆炸火焰发展演化过程的微观现象及机理的研究相对比较缺乏。基于此，本书立足于研究纳米PMMA粉尘爆炸超压与火焰传播特性，基于微米/纳米PMMA粉尘分散/团聚特性分析及粉尘的热解氧化动力学分析，探究微米/纳米粉尘爆炸超压演化与火焰传播特性差异，分析热特性、粒径分布特性、分散特性、浓度分布及湍流强度特性对纳米粉尘爆炸火焰传播规律的影响，建立描述纳米粉尘爆炸火焰精细结构的物理模型，分析纳米粉尘爆炸热解/挥发及燃烧过程的控制机制，阐释纳米粉尘爆炸火焰传播动力学机理，揭示纳米粉尘爆炸火焰传播对爆炸超压的影响机制，为从本质上构筑预防与控制纳米粉尘爆炸的安全对策提供理论依据。

本书在撰写过程中，得到了李岳、张延松等老师及李键、黄兴旺、张公妍等硕博士研究生的大力支持，并引用了大连理工大学李键硕士的部分实验结果，以及国内外同行学者的相关研究成果，在此表示诚挚的感谢。同时，衷心感谢国家自然科学基金青年基金项目（51904170）、山东省自然科学基金博士基金项目（ZR2018BEE006）、山东科技大学人才引进科研启动基金项目（2017RCJJ007）的经费资助。

由于作者水平有限，书中难免有不妥和疏漏之处，有些问题尚需进一步商榷和深入研究，不当之处敬请广大读者予以批评指正。

著者

2020年7月