实验研究煤炭的介电性质在现场与可变温度的实验研究
An Zhang1,2, Baoshan Jia1,2, Huiyao Wang1,2
1College of Safety Science and Engineering, Liaoning Technical University, Huludao, Liaoning 125105, China.
ACS omega
|May 6, 2024
概括
煤炭的介电性质因分子运动和热解过程中的结构变化而随着温度的变化而变化. 了解这些介电异常是监测煤矿火灾的关键.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 煤和岩石的介电性质对于理解地下现象至关重要.
- 温度变化显著影响煤炭和岩石的物理和化学特性.
研究的目的:
- 研究煤炭和岩石中温度和介电参数之间的关系.
- 为了描述在不同温度下介电异常反应的特征.
- 揭示这些介电异常的根本原因.
主要方法:
- 对煤,不粘煤,燃煤,焦煤和炭酸盐进行实验分析.
- 研究热解特征,微晶结构和介电性质随温度的演变.
- 对介电参数变化的全面分析.
主要成果:
- 介电性质与分子间热运动,微晶结构和极化机制有关.
- 在低温下,电子极化占主导地位,因湿度而有轻微的参数变化.
- 高温热解显示了强烈的分子运动,键断裂和双极转向极化,导致了显著的介电反应.
- 介电常数在热解后达到峰值,然后随着进一步加热而减少,而介电损失增加.
- 介电常数随着在恒温下测试频率的增加而下降.
结论:
- 这项研究揭示了在热应力下煤炭和岩石中介电异常背后的机制.
- 这些发现为在煤矿火灾地区逆转介电数据提供了基础.
- 了解温度依赖的介电行为对于地质和安全应用至关重要.
