專利名稱：熱氣溶膠滅火劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱氣溶膠滅火劑，涉及消防技術中的氣體滅火技術領域。
背景技術：
氣溶膠型滅火劑是滅火領域內新近開發(fā)出的一類滅火劑，它通過滅火劑燃燒反應后而形成大量的氣溶膠氣體，氣溶膠氣體全淹沒保護區(qū)從而達到滅火目的。公開號為 CN1166996A的中國專利公開了一種用于封閉空間滅火的形成氣溶膠的焰火組合物，其包含重量比為67 72%的硝酸鉀，8 12%的酚醛樹脂，和剩全量的雙氰胺。這種的氣溶膠組合物主要有以下幾個問題1、這種氣溶膠組合物是以硝酸鉀作為氧化劑，鉀鹽為主的K型熱氣溶膠滅火氣體發(fā)生劑，就滅火效能還是不錯的，但由于反應后的產物K2O極易吸收空氣中的水分發(fā)生潮解，進而腐蝕保護區(qū)內的設備和文件，嚴重的會導致設備報廢，國內就曾經發(fā)生過因為K型熱氣溶膠自動滅火系統(tǒng)的該項缺陷而造成通訊機房的癱瘓的情況，并給用戶單位造成了重大的經濟損失。2、這種氣溶膠組合物由電熱啟動時，反應室內藥劑反應溫度高達1000°C以上，這樣產生的熱氣溶膠滅火氣體經由裝置出口時，溫度仍然高達700°C左右，這種的高溫會造成精密儀器和重要文件再次燃燒的現象產生。3、理想的熱氣溶膠滅火氣體是具有滅火作用的氣體包裹著具體有滅火作用的固體顆粒隨著化學反應產生的氣浪，懸浮于空中，彌漫地繞過障礙物，由于熱力學和分子動力學的原理，追蹤火源處熱量對于著火點進行滅火。在這個氣體產生直至滅火的過程中，如果固體顆粒的粒徑太大，則氣體不能承載，并且微粒會很快沉降，起不到完全滅火的效果；但是如果微粒有太小，又容易被氣流帶動，可能遠離著火點或者火源位置，同樣也起不到立項的滅火效果。在針對固體顆粒的量的研究方面，如果藥劑的配方中的各項元素配比不合理， 會導致氣體量少，固體顆粒量偏多，同樣不能起到有效的滅火作用。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種氣溶膠滅火劑。本發(fā)明不僅滅火效果好，而且節(jié)能環(huán)保、成本低廉；同時本發(fā)明在使用后不會對設備造成腐蝕和損壞，且能有效地避免文件和設備的二次燃燒。為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下熱氣溶膠滅火劑，該滅火劑采用氧化劑、還原劑、性能調節(jié)劑和粘合劑制成。上述的熱氣溶膠滅火劑中，該滅火劑按質量份采用氧化劑40 75份、還原劑 15 50份、性能調節(jié)劑1 7份和粘合劑1 5份制成前述的熱氣溶膠滅火劑中，所述的氧化劑為40 55份、還原劑20 40份、性能調節(jié)劑1 5份和粘合劑1 5份制成。前述的熱氣溶膠滅火劑中，所述的氧化劑為50份、還原劑40份、性能調節(jié)劑5份和粘合劑5份。前述的熱氣溶膠滅火劑中，所述的氧化劑按質量份，包括硝酸鉀10 15份、硝酸鍶20 25份、硝酸鋅3 5份、硝酸鎂3 5份和硝酸鈣1 5份。前述的熱氣溶膠滅火劑中，所述的還原劑包括碳、糖類有機物和/或偶氮類化合物。前述的熱氣溶膠滅火劑中，其特征在于，所述的糖類有機物包括淀粉、雙氰胺和/ 或五氨基四唑；所述的偶氮類化合物為偶氮二甲酰胺。前述的熱氣溶膠滅火劑中，所述的還原劑按質量份包括碳5 20份和偶氮二甲酰胺20 38份。前述的熱氣溶膠滅火劑中，所述的性能調節(jié)劑中按成品總質量百分比包括所述的性能調節(jié)劑按質量份包括碳酸鋁1 2份、碳酸鎂1 3份和碳粉1 3份。前述的熱氣溶膠滅火劑中，該滅火劑包括由硝酸鉀10 15份、硝酸鍶15 25份、 硝酸鋅3 5份、硝酸鎂3 5份以及硝酸鈣1 5份構成的氧化劑；由碳5 15份以及偶氮二甲酰胺15 50份構成的還原劑；由碳酸鋁1 2份、碳酸鎂1 5份以及碳粉1 5份構成的性能調節(jié)劑；和粘合劑1 5份制成。本發(fā)明的有益效果與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明經過對鉀鹽類成分的反復研究和實驗，本項目對于藥劑的配方進行了重新的設計，既發(fā)揮了鉀鹽高效滅火的理想狀態(tài)，又調整了安全的藥劑反應時間，使得鉀鹽反應后的固體微粒在熱氣溶膠滅火氣體中的濃度降低到對精密儀器發(fā)生損壞的濃度以下。使由新配方藥劑在反應后產生的熱氣溶膠滅火氣體的絕緣性從20ΜΩ (原產品按照國家標準送檢)提高到60ΜΩ以上，因此可以有效的保護保護區(qū)內物品財產緊密儀器的安全。2、本發(fā)明的反應溫度也下降至1000攝氏度以下，產生的熱氣溶膠滅火氣體由新設計的科學的滅火裝置和合理的導流通道，使得熱氣溶膠滅火氣體再由裝置噴口處噴出的溫度降到了 150°C以下，避免在釋放氣溶膠滅火氣體時文件和設備由于遭受高溫發(fā)生二次燃燒的可能性。3、本發(fā)明通過對組分和配比進行改進，使得反應后進行滅火的固體顆粒的平均粒徑僅有0. 45 ym(450nm)，遠遠超過了理想的滅火要求。由于溶膠中固體微粒直徑極小，具有很大的比表面積和表面積能，因而未被分解和氣化的固體微粒在與物質燃燒中產生的活性基團碰撞過程中，會被瞬時吸附，在吸附過程中會反復產生化學反應，消耗掉大量的活性基團，因而起到對燃燒鏈阻斷終止的固相化學抑制作用。另一方面，由于氣溶膠中的固體微粒受熱分解產生的以陽離子“蒸氣”為主要形式存在的金屬物質，與燃燒物質分解產生的H、 0H、0等活性游離基團優(yōu)先進行瞬間鏈式反應，從而消耗活性基團，抑制住活性基團之間的放熱反應，達到氣相化學抑制的目的。在降溫滅火的物理作用中，氣溶膠中的固體微粒(主要是金屬氧化物)進入燃燒高溫區(qū)時會進行強烈的分解吸熱反應，使著火區(qū)的溫度迅速下降，以達到降溫滅火的作用。在上述原因協(xié)同滅火作用下，故而能在較短的時間內，高效并準確的撲滅火災，從而保護區(qū)內的各種設備。試驗結果見表1 表1氣溶膠噴發(fā)物的粒度分布百分比(ym):百分比 (%)粒徑 (μ m)百分比 (%)粒徑 (μ m)百分比 (%)粒徑(μ m)10. 0%0. 1420. 0%0. 1750. 0%0. 2960. 0%0. 4280. 0%0. 6290. 0%0. 944、本發(fā)明在改進反應后固體顆粒的粒徑的同時，也改進了反應后的氣固比例。經試驗測試，本發(fā)明反應后的固相成分占發(fā)生劑質量的15 35%，氣相成分占發(fā)生劑質量的 40 65%，即固相成分與氣相成分的質量比控制在1 4 1 1.14之間。在這樣的比例下，本發(fā)明反應后產生的氣體汎、CO2, CO、NH3、NOx等)，能帶著粒徑1 μ m以下的固體顆粒長時間懸浮，并能繞過障礙物，散布到火災的各個角落。下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。
具體實施例方式實施例1 熱氣溶膠滅火劑，該滅火劑按質量份采用氧化劑40份、還原劑50份、 性能調節(jié)劑7份和粘合劑3份制成。氧化劑可以選擇硝酸鉀、硝酸鍶等硝酸鹽以及少量碳酸鹽，氧化劑具有氧化性，它本身被還原，其中硝酸根在化學反應中被還原Ν0、Ν02、Ν2。固體顆粒裂解產物以蒸汽或離子的形式存在，瞬間與活性基團H、OH和0等吸附并發(fā)生化學反應， 從而消耗燃料活性基團，使燃燒的鏈式反應受到抑制。其中氧化還原反應產生的金屬氧化物與燃燒物質碳在高溫下反應，吸收燃燒火源部分熱量，使火焰溫度降低，因而燃燒反應受到一定程度的抑制作用。還原劑選擇碳、糖類有機物和/或偶氮類化合物，還原劑主要作產氣劑用，由于氣溶膠是以全淹沒的形式滅火，需要氣體作為溶膠顆粒的載體來使溶膠顆粒在一定的時間均勻的淹沒保護區(qū)域來達到滅火的效果。性能調節(jié)劑可以選擇碳酸鋁、碳酸鎂、碳粉和其它金屬鹽。性能調節(jié)劑中的碳酸鹽主要用作降溫劑，性能調節(jié)劑中的碳粉在這里主要作反應速率調節(jié)劑。上述熱氣溶膠滅火劑的制備方法可采用滅火劑領域常規(guī)的制備工藝，即將制備好的氧化劑、還原劑、性能調節(jié)劑和粘合劑混合攪拌成型即可，此制備方法也是下述配比不同的實施例的制備方法。實施例2 熱氣溶膠滅火劑，該滅火劑按質量份采用氧化劑50份、還原劑40份；性能調節(jié)劑5份和粘合劑5份制成。粘合劑可以采用樹脂類粘合劑。熱氣溶膠滅火劑的制備工藝可按照所在領域的常規(guī)制備工藝制成，即將制備好的氧化劑、還原劑、性能調節(jié)劑和粘合劑混合攪拌成型制得。實施例3 熱氣溶膠滅火劑，該滅火劑按質量份采用氧化劑40 75份、還原劑 15 50份、性能調節(jié)劑1 7份和粘合劑1 5份制成；氧化劑按質量份包括硝酸鉀10 15份、硝酸鍶20 25份、硝酸鋅3 5份、硝酸鎂3 5份和硝酸鈣1 5份；還原劑包括碳5 20份和偶氮二甲酰胺20 38份；性能調節(jié)劑包括碳酸鋁1 2份、碳酸鎂1 3份和碳粉1 3份。實施例4 熱氣溶膠滅火劑，該滅火劑按質量份采用氧化劑50份、還原劑40份、性
5能調節(jié)劑5份和粘合劑5份，其中氧化劑按質量份包括硝酸鉀10 15份、硝酸鍶20 25 份、硝酸鋅3 5份、硝酸鎂3 5份和硝酸鈣1 5份；還原劑按質量份包括碳5 20份和偶氮二甲酰胺20 38份；性能調節(jié)劑按質量份包括碳酸鋁1 2份、碳酸鎂1 3份和碳粉1 3份。實施例5 熱氣溶膠滅火劑，該滅火劑按質量份采用氧化劑50份、還原劑40份、性能調節(jié)劑5份和粘合劑5份，其中氧化劑按質量份包括硝酸鉀15份、硝酸鍶20份、硝酸鋅 5份、硝酸鎂5份和硝酸鈣5份；還原劑按質量份包括碳10份和偶氮二甲酰胺30份；性能調節(jié)劑按質量份包括碳酸鋁2份、碳酸鎂2份和碳粉3份。實施例6 熱氣溶膠滅火劑，該滅火劑按質量份采用氧化劑、還原劑、性能調節(jié)劑和粘合劑制成。其中氧化劑按質量份由硝酸鉀10 15份、硝酸鍶15 25份、硝酸鋅3 5份、硝酸鎂3 5份和硝酸鈣1 5份構成；還原劑按質量份由碳5 15份和偶氮二甲酰胺15 50份構成；性能調節(jié)劑按質量份由碳酸鋁1 2份、碳酸鎂1 5份和碳粉1 5份構成；粘合劑按質量份1 5份，粘合劑可以采用樹脂類粘合劑。熱氣溶膠滅火劑的制備工藝可按照所在領域的常規(guī)制備工藝制成，即將制備好的氧化劑、還原劑、性能調節(jié)劑和粘合劑混合攪拌成型制得。實施例7 熱氣溶膠滅火劑，該滅火劑按質量份采用氧化劑、還原劑、性能調節(jié)劑和粘合劑制成。其中氧化劑按質量份由硝酸鉀15份、硝酸鍶20份、硝酸鋅5份、硝酸鎂5 份以及硝酸鈣5份構成；還原劑按質量份由碳5和偶氮二甲酰胺35份；性能調節(jié)劑按質量份由碳酸鋁2份、碳酸鎂2份和碳粉3份構成；粘合劑3份。
權利要求
1.熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，該滅火劑采用氧化劑、還原劑、性能調節(jié)劑和粘合劑制成。
2.根據權利要求1所述的熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，該滅火劑按質量份采用氧化劑40 75份、還原劑15 50份、性能調節(jié)劑1 7份和粘合劑1 5份制成。
3.根據權利要求2所述的熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，該滅火劑按質量份采用氧化劑為40 55份、還原劑20 40份、性能調節(jié)劑1 5份和粘合劑1 5份制成。
4.根據權利要求3所述的熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，所述的氧化劑為50份、還原劑 40份、性能調節(jié)劑5份和粘合劑5份。
5.根據權利要求1至4任一項所述的熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，所述的氧化劑按質量份，包括硝酸鉀10 15份、硝酸鍶20 25份、硝酸鋅3 5份、硝酸鎂3 5份和硝酸鈣1 5份。
6.根據權利要求1至4任一項所述的熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，所述的還原劑包括碳、糖類有機物和/或偶氮類化合物。
7.根據權利要求6所述的熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，所述的糖類有機物包括淀粉、 雙氰胺和/或五氨基四唑；所述的偶氮類化合物為偶氮二甲酰胺。
8.根據權利要求7所述的熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，所述的還原劑按質量份包括碳5 20份和偶氮二甲酰胺20 38份。
9.根據權利要求1至4任一項所述的熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，所述的性能調節(jié)劑中按成品總質量百分比包括所述的性能調節(jié)劑按質量份包括碳酸鋁1 2份、碳酸鎂1 3份和碳粉1 3份。
10.根據權利要求1所述的熱氣溶膠滅火劑，其特征在于，該滅火劑包括由硝酸鉀10 15份、硝酸鍶15 25份、硝酸鋅3 5份、硝酸鎂3 5份以及硝酸鈣1 5份構成的氧化劑；由碳5 15份以及偶氮二甲酰胺15 50份構成的還原劑；由碳酸鋁1 2份、碳酸鎂1 5份以及碳粉1 5份構成的性能調節(jié)劑；和粘合劑1 5份制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱氣溶膠滅火劑，該滅火劑采用氧化劑、還原劑、性能調節(jié)劑和粘合劑制成。本發(fā)明不僅滅火效果好，而且節(jié)能環(huán)保、成本低廉；同時本發(fā)明在使用后不會對設備造成腐蝕和損壞，且能有效地避免文件和設備的二次燃燒。
文檔編號A62D1/06GK102225228SQ20111010475
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權日2011年4月26日
發(fā)明者周建國 申請人:杭州華神消防科技有限公司