项目名称：

PTFE/Al活性材料粉尘云燃爆特性及跨尺度耦合动力学机理

项目类别：

国家自然科学基金青年科学基金项目（C类）

项目执行期：

2026年−2028年

主要研究内容：

针对现有PTFE/Al活性材料粉尘云燃爆特性研究存在的多因素耦合分散特性不明、燃爆参数动态预测不准、以及跨尺度反应机理不清等难题，本项目拟开展如下研究：一是采用微秒级同步辐射SAXS、PIV粒子测速等技术，揭示核壳结构界面反应调控下的粒径、浓度协同演化规律，建立物理混合/核壳结构的分散特性参数集。二是基于阿伦尼乌斯方程与BP神经网络，构建融合分散参数、引燃判据及湍流特性的多因素耦合动态预测模型，优化传统静态模型的不足。三是通过热重-红外-质谱联用原位分析与分子动力学模拟，探明预先点火、热分解、中间反应和铝氧化主反应四阶段主控机制，揭示宏观燃爆参数与微观反应路径的跨尺度耦合机理。研究成果可为活性材料生产线工艺优化、风险预警系统开发提供理论支撑,助力我国活性材料安全生产及装备效能提升。