奈米微粒研磨作業爆炸預防研究IOSH95-S304

　　隨著科技的發展，奈米微粒已廣泛應用於工業製程及各種功能性商品中，但目前國際上對奈米微粒所潛在的火災爆炸危害特性認知鮮少，又機械研磨為大量生產奈米微粒的製造方法之一，因此本計畫針對國內一家奈米級研磨廠商進行現場訪視，彙整其現有的6項粉塵爆炸預防及防護措施，並提出6項有關粉塵爆炸預防及防護的改善建議，期能提供國內研磨廠商參考。此外，本研究亦彙整粉塵爆炸的評估方法及預防技術與安全相關規範，並編撰完成「粉塵爆炸評估及預防技術手冊」，以增進事業單位對粉塵爆炸危害之重視及預防技術之觀念。研究中並以奈米級鋁粉作為研究載具，完成鋁粉粒徑大小對最大爆炸壓力(Pmax)及最大升壓速率((dP/dt)max)、最低爆炸濃度(MEC)及最小點火能量(MIE)之關係探討，本研究試驗結果顯示，粒徑為35nm鋁粉的Pmax及(dP/dt)max分別為7.3bar及1286bar/sec，而40μm鋁粉則分別為5.9bar及282bar/sec，奈米級鋁粉的爆壓速率為微米級鋁粉的4.5倍。粒徑為35nm、100nm及40μm鋁粉的MEC分別為40、50及35g/m3。粒徑為35nm及100nm鋁粉的MIE皆小於1mJ，而40μm鋁粉的MIE為54.7mJ，奈米級鋁粉非常敏感，只需要靜電等低能的點火源便可引燃，而微米級鋁粉則需明火等較高能量之點火源方可引燃，因此進行奈米級鋁粉研磨時，需特別注意其受引燃的敏感性。而結果也顯示，奈米級鋁粉的爆炸嚴重度、引爆敏感度及爆炸指數，皆較微米級鋁粉嚴重。