导热填料改性烟草颗粒的热解和释烟特性

Pyrolysis and smoke release characteristics of tobacco granules modified with thermally conductive filler

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中文摘要：为揭示加热不燃烧状态下导热填料对烟草颗粒热解和释烟特性的影响规律,利用导热系数测试仪、热分析仪(TGA)和锥形量热仪(CONE),研究了不同含量和种类的导热填料对烟草颗粒导热系数、热解过程以及烟气释放过程的影响.结果表明:①随碳酸钙(CaCO3)粉体质量分数增加,烟草颗粒导热系数增大.20％添加量下填料发生自团聚,导热系数略有降低.晶须可有效改善填料在基材中的自团聚现象.碳化硅(SiC)较CaCO3对导热系数的提升更明显.②相较于对照样品,添加导热填料后,烟草颗粒微分热重(DTG)曲线向低温区移动,整体上导热性越高,移动幅度越大,最大失重速率越大.不同升温速率下,具有最大导热系数样品的DTG曲线始终位于对照样的低温侧;且随升温速率增大,其与对照样热解特征参数的差值逐渐缩小,导热性差异对烟草颗粒热解过程的影响程度减小.③相较于对照样品,添加导热填料后,烟草颗粒起始释烟速率增大;随导热性提高,最大释烟速率增大,烟气释放过程集聚.CO与CO2的释放速率随导热性提高明显增大,说明烟草颗粒的热解程度加剧,但提高导热性易造成热量集聚,使烟草颗粒发生燃烧.

作者：

曹芸、王成虎、张劲、王鹏、周顺、王孝峰、张晓宇、管明婧、李延岩

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作者单位：

安徽中烟工业有限责任公司烟草行业燃烧热解研究重点实验室,合肥市高新区天达路9号 230088

安徽中烟工业有限责任公司烟草化学安徽省重点实验室,合肥市高新区天达路9号 230088

关键词：

烟草颗粒导热填料碳化硅(SiC) 碳酸钙(CaCO3) 热解释烟特性

基金：

国家烟草专卖局新型烟草制品研制重大专项国家烟草专卖局重点实验室项目安徽中烟工业有限责任公司科技项目

项目编号：

110201901007XX-07110201903002js2019105

出版年：

2022

烟草科技

中国烟草总公司郑州烟草研究院

烟草科技

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.049

ISSN：1002-0861

年,卷(期)：2022.55(7)

参考文献量17