粉尘爆炸特性研究大多数都限制于微观尺度。国内外不少高校及研究学者对粉尘的最小点火能都进行过研究：

美国学者 Boyle 和 Llewellyn 最早对粉尘云最小点火能进行了研究。他们使用电容上的能量(C 为电容，单位法拉；U 为电容初始电压，单位伏特）作为粉尘的最小点火能，以铝粉、镁粉为对象进行了点火研究[4]。此外，吴春红和Hsin-jungOu等人研究了三种不同粒径的铝粉在1。2L哈特曼管中的粉尘爆炸特性，并对其的爆炸强度、最大爆炸压力、最小点火能、最大爆炸压力上升速率、爆炸下限进行了测定。对铝粉爆炸特性有了更新的认识，并得到以下结论：35纳米铝粉爆炸强度是45微米铝粉爆炸强度的4。5倍，粒径越小，爆炸强度越大；35纳米、100纳米、45微米铝粉爆炸下限分别为40 g/m3、50 g/m3、65 g/m3，所以，铝粉的爆炸下限随粒径的增大而增大；35纳米、100纳米、45微米铝粉的最小点火能分别为：小于1mJ、小于1mJ、59。7 mJ，最小点火能随着粉尘粒径减小而减小[5-6]。78779

中北大学的硕士陈成对铝粉和TNT粉尘的最小点火能和爆炸下限进行了研究。实验得出结论为：15-17µm、40-42µm、55-57µm 三种粒径的铝粉的最小点火能分别为：32。94mJ、133。8mJ、198。6mJ。三种粒径铝粉的爆炸下限浓度分别为：35 g/m3、60 g/m3、70 g/m3。40-42µm铝粉的敏感浓度为 1066g/m3，78-80µm 的TNT粉尘敏感浓度为500 g/m3，爆炸下限浓度为25 g/m3，所对应的点火能为 15。75mJ[7]。

中北大学化工与环境学院的学者也开展了关于碳酸钙对金属粉尘最小点火能的影响的研究，得出实验结论：在混合粉尘中，当碳酸钙的质量分数分别为0％，10％，20％，30％，40％时，混合粉尘的最小点火能分别是34。85mJ，42。17mJ，48。52mJ，54。57mJ，60。86mJ。得出的结论为碳酸钙的加入量与最小点火能呈线性关系。论文网

在控制粉尘爆炸上国内外主要有三种方法：（1）抑制粉尘云形成；（2）避开点火源；（3）采用隔离、防护、通风以及其他保护措施。但是，工业生产中潜在的点火源非常多，而且还有很多不可避免的静电环境和静电效应，因此消除点火源几乎是不可能的。而在粉体加工时，会有大量的粉尘暴露在空气中形成可引发爆炸的粉尘云，所以要想避免形成粉尘云也非常困难。采取通风、泄放、隔离等一系列保护措施确实能有效地减少粉尘爆炸的可能性，但是如果这些保护措施失效，后果将会无法想象。如果将粉尘惰化，能有效地提高它的最小点火能，从而避免爆炸事故的发生，属于本质安全方法(适度原则)。碳酸钙是一种很常见且极易获得的物质，对惰化粉尘、增加其最小点火能又有很好的效果。所以研究碳酸钙对金属粉尘最小点火能的影响，对粉尘爆炸的抑制研究有很重要的意义。

2国内外研究现状研究不足

尽管全世界的研究人员都对粉尘爆炸和防护进行了深度的研究和考察，但粉尘爆炸事故仍然在全世界各个角落不断发生着。它仍然是威胁现代生产、人员安全的重要危险源之一。

由于测试仪器的单一与缺陷，使粉尘最小点火能的测量无法十分准确。哈特曼管装置体积较小，仅有1。1L，其结构为管状，当铝粉被喷起时，管中各部位浓度很难均匀一致。往往铝粉来不及均匀地分散在整根管中就已经被点燃，因此点火时的浓度与实验设计的浓度存在较大偏差。

另外，由于可燃性粉尘过多，国内外无法对每一种可燃粉尘都进行详细研究，这也是为什么粉尘爆炸事故仍旧高发的原因。本文是对铝粉进行的研究，希望对铝粉的爆炸特性研究提供一些帮助。