热喷涂烟尘中微纳颗粒物的气相迁移规律及其控制方法研究

Thermal spraying is an important applied technology of surface engineering, which has been widely used in the area of surface modification and remanufacturing. But lots of smoke and dust, made up of nano/macro particles that harmful to health, are produced in thermal spraying process, and there is no effective method to control the gaseous phase migration of them. For getting the formation mechanism of nano/micro particles in thermal spraying smoke and dust, the relationship between component and particle size distribution of nano/micro particles and process parameters of thermal spraying will be researched. The diffusion, aggregation and deposition regularities of different size nano/micro particles in gaseous phase will also be researched in different environment parameters.Based on above research, the methods to control gaseous phase migration of nano/micro particles will be researched, through the optimization of process parameters of thermal spray and environment parameters of work space.

热喷涂过程会产生许多烟尘，其中含有大量的微纳颗粒物，对从业人员的健康危害很大，而现有的防护方法无法有效控制微纳颗粒物在作业空间内的气相迁移。本项目从热喷涂烟尘中微纳颗粒物的形成机制入手，研究微纳颗粒物的成分及粒度分布与热喷涂工艺参数的映射关系；同时观测热喷涂烟尘在作业环境中的气相迁移行为，研究不同成分与粒径的微纳颗粒物在不同环境参数下的气相扩散、团聚与沉降规律；在以上研究的基础上，研究通过优化热喷涂工艺参数和作业空间环境参数来控制微纳颗粒物气相迁移的方法，保护热喷涂从业人员的健康。

热喷涂过程会产生许多烟尘，其中含有大量的微纳颗粒物，对从业人员的健康危害很大，而现有的防护方法无法有效控制微纳颗粒物在作业空间内的气相迁移。本项目从热喷涂烟尘中微纳颗粒物的形成机制入手，研究微纳颗粒物的成分及粒度分布与热喷涂工艺参数的映射关系；同时观测热喷涂烟尘在作业环境中的气相迁移行为，研究不同成分与粒径的微纳颗粒物在不同环境参数下的气相扩散、团聚与沉降规律；在以上研究的基础上，研究通过优化热喷涂工艺参数和作业空间环境参数来控制微纳颗粒物气相迁移的方法，保护热喷涂从业人员的健康。. 通过项目的研究，基本掌握了热喷涂烟尘中微纳颗粒物的形成机制，以及实际喷涂作业环境下的粉尘运动规律，初步掌握了热喷涂工艺中送粉量等关键工艺参数以及通风方式及参数对微纳颗粒的气相迁移规律，掌握了采用机械通风方式控制热喷涂车间内微纳颗粒物浓度的方法与工艺参数，可使作业空间呼吸层高度的微纳颗粒物浓度减少到原来的20%以下，但仍然高于对人体健康有害的安全阈值。