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Ignition temperatures and flame velocities of metallic nanomaterials

  • The production of materials with dimensions in the nanometre range has continued to increase in recent years. In order to ensure safety when handling these products, the hazard potential of such innovative materials must be known. While several studies have already investigated the effects of explosions (such as maximum explosion pressure and maximum pressure rise) of powders with primary particles in the nanometre range, little is known about the ignition temperatures and flame velocities. Therefore, the minimum ignition temperature (MIT) of metallic nano powders (aluminium, iron, copper and zinc) was determined experimentally in a so called Godbert-Greenwald (GG) oven. Furthermore, the flame velocities were determined in a vertical tube. In order to better classify the test results, the tested samples were characterised in detail and the lower explosion limits of the tested dust samples were determined. Values for the burning velocity of aluminium nano powders are higher compared toThe production of materials with dimensions in the nanometre range has continued to increase in recent years. In order to ensure safety when handling these products, the hazard potential of such innovative materials must be known. While several studies have already investigated the effects of explosions (such as maximum explosion pressure and maximum pressure rise) of powders with primary particles in the nanometre range, little is known about the ignition temperatures and flame velocities. Therefore, the minimum ignition temperature (MIT) of metallic nano powders (aluminium, iron, copper and zinc) was determined experimentally in a so called Godbert-Greenwald (GG) oven. Furthermore, the flame velocities were determined in a vertical tube. In order to better classify the test results, the tested samples were characterised in detail and the lower explosion limits of the tested dust samples were determined. Values for the burning velocity of aluminium nano powders are higher compared to values of micrometre powders (from literature). While MIT of nanometre aluminium powders is within the range of micrometre samples, MIT of zinc and copper nano powders is lower than values reported in literature for respective micrometre samples.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Arne Krietsch, M. Reyes Rodriguez, A. Kristen, D. Kadoke, Z. Abbas, U. Krause
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Proceedings of the 13th Symposium International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:2 Prozess- und Anlagensicherheit
2 Prozess- und Anlagensicherheit / 2.1 Sicherheit von Energieträgern
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Physikalisch-Technische Bundesanstalt
Erste Seite:591
Letzte Seite:605
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Dust explosions; Flame propagation; Minimum ignition temperature; Nanomaterial
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Veranstaltung:13th Symposium International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE)
Veranstaltungsort:Online meeting
Beginndatum der Veranstaltung:27.07.2021
Enddatum der Veranstaltung:31.07.2021
DOI:10.7795/810.20200724
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-540930
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY-ND - Namensnennung - Keine Bearbeitungen 4.0 International
Datum der Freischaltung:20.12.2021
Referierte Publikation:Nein
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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