專利名稱：一種新型滅火組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于氣溶膠滅火技術領域，特別涉及一種氣溶膠滅火組合物。
背景技術：
氣溶膠滅火技術，因為具有無毒、無腐蝕、容積效率高、貯存周期長、全淹沒、全方位滅火等特點而備受矚目，從上世紀末到目前的十多年間，氣溶膠技術得到了迅猛的發(fā)展，相關專利層出不窮?，F有的氣溶膠滅火劑主要有S型和K型滅火劑，通過綜合分析其性能特點，其不足之處主要有氣溶膠滅火劑均是利用滅火劑發(fā)生氧化還原反應釋放出大量氣體、活性粒子，通過活性粒子的斷鏈反應，大量氣體的覆蓋窒息，實現化學與物理相結合的滅火目的。但是 氣溶膠滅火劑在發(fā)生燃燒反應釋放出氣溶膠的同時，釋放出大量的熱，為了有效降低裝置和氣溶膠的溫度，避免發(fā)生二次火災，需增加冷卻系統，增加了冷卻系統導致裝置結構復雜笨重，工藝流程復雜，成本高，由于冷卻系統的存在，使大量活性粒子經過冷卻層過濾后失去活性，導致滅火性能大大降低；另外現有的滅火劑也沒有充分利用各滅火組分的滅火效能，其滅火效能有限，造成藥劑成本在一定程度上的浪費。

發(fā)明內容
基于現有技術中的滅火藥劑存在的滅火效能不高，有效利用率低的問題，本發(fā)明提供了一種滅火效能高、安全性能好而且利用率較高的新型滅火組合物。本發(fā)明所采用的技術方案是一種新型滅火組合物，其特征在于該滅火物主要包含有主滅火成分、輔助滅火成分、產氣滅火劑；其中主滅火成分5(質量) 60(質量)％ ;輔助滅火成分3 (質量)％ 60 (質量)％ ;產氣滅火成分5(質量)％ 60(質量)％ ;所述主滅火成分是碳酸胍；使用時，其以煙火類藥劑為熱力源和動力源，通過點燃煙火類藥劑燃燒放出熱量使該滅火組合物發(fā)生反應產出大量滅火物質，隨煙火類藥劑一起噴出而滅火。該滅火組合物中主滅火成分為碳酸胍，其質量比為5 60%，優(yōu)選35 45%;輔助滅火成分為碳酸鈷、碳酸鋅、碳酸錳、碳酸亞鐵、碳酸鍶、碳酸鈉鉀6水、碳酸鈣、堿式碳酸銅、堿式碳酸鎂、堿式碳酸鈷、堿式碳酸鋅、堿式碳酸鎳、堿式碳酸鈣、碳酸鋰、碳酸鎳、硝基胍、硝酸胍或磷酸胍中的一種或多種，其所占質量比為3 60%，優(yōu)選5% 20%或20 30 %;產氣滅火劑為三聚氰胺和/或雙氰胺，所占質量百分比為5 60 %，優(yōu)選30 40 %。還可以添加大于0% 小于15%的粘合劑和大于0% 小于5%的性能催化劑；使用時，其以煙火類藥劑為熱力源和動力源，通過點燃煙火類藥劑燃燒放出熱量使該滅火組合物發(fā)生反應產出大量滅火物質，隨煙火類藥劑一起噴出而滅火。
本發(fā)明的滅火組合物的主滅火成分還可以包含磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈉、二水磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鋁、磷酸二氫銨、磷酸二氫鋅、磷酸二氫錳、磷酸二氫鎂、磷酸氫二鈉、磷酸氫二銨、磷酸氫鈣、磷酸氫鎂、磷酸銨或磷酸銨鎂中的一種或多種，其質量比為O 60%，優(yōu)選15% 20%，當其與碳酸胍混合使用時，主滅火成分占滅火組合物的35% 55%為佳。上述 的輔助滅火成分中還可以包含氟化鉀、氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀、硫酸銨、氟化銨、氯化銨、溴化銨、氟化鈉、氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、氧化鋅、氧化銅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化亞鐵、三氧化二銻、氯化鈷、氯化鐵或氯化亞鐵中的一種或多種，其質量比為O 60%。本發(fā)明的產氣滅火組分可以為三聚氰胺和/或雙氰胺，其質量比為5 60 %，優(yōu)選30 35%。本發(fā)明的性能催化劑為二氧化錳、金屬鎳或金屬鐵中的一種或多種；其所占質量百分比為大于O 小于5%，優(yōu)選1% 5%。本發(fā)明的粘合劑可以選自水玻璃、蟲膠、淀粉、糊精、橡膠、環(huán)氧樹脂、縮醛膠、羥丙基甲基纖維素或酚醛樹脂中的一種或多種。本發(fā)明的滅火組合物還可以添加添加劑，即可選擇硬脂酸鹽、滑石粉、石墨、水溶性高聚物復配溶液中的一種或多種，但是添加劑的含量控制在20%以下，以1% 5%為佳。本發(fā)明的滅火組合物采用羥甲基纖維素或羥乙基纖維素作為其表面包覆劑，改善組合物體系的表面光潔度，并提高其強度、耐磨性和抗震性，防止運輸過程中滅火組合物發(fā)生粉化，掉渣并溢出滅火裝置現象的出現。本發(fā)明的滅火組合物的火焰抑制機理如下滅火組合物在高溫下可分解釋放出滅火物質，該滅火物質可通過自由基與鏈式燃燒反應所必需的O ·、0Η ·、H ·自由基中的一種或幾種進行反應，從而切斷了鏈式燃燒反應，也可通過物理作用減少氧氣分壓而抑制火焰，或同時發(fā)生物理及化學抑制作用共同實現滅火效果，與此同時，與煙火藥劑產生協同增效作用，進一步提高了滅火劑的滅火效能，大大縮短了有效滅火時間。本發(fā)明的滅火組合物的優(yōu)點是I、本發(fā)明的滅火組合物通過優(yōu)選組分以及優(yōu)化組分含量，確定了滅火組合物的最佳配比，從而大大提高滅火組合物的效能，而且充分利用了滅火組合物的各組分的效能，提高滅火組合物的有效利用率。2、本發(fā)明的滅火組合物在受熱情況下，即可迅速發(fā)生吸熱分解反應，有效快速的降低了煙火藥劑燃燒釋放的熱量，大大降低了滅火裝置噴口及噴放物質的溫度，更安全，而且滅火時間大大縮短。3、本發(fā)明添加了性能催化劑和粘合劑的成分，能夠進一步提高了滅火材料的滅火性能和加工性能，使其性能穩(wěn)定并易于長期貯存。4、本發(fā)明的滅火組合物采用羥甲基纖維素或羥乙基纖維素作為其表面包覆劑，改善組合物體系的表面光潔度，并提高其強度、耐磨性和抗震性，防止運輸過程中滅火組合物發(fā)生粉化，掉渣并溢出滅火裝置現象的出現。
具體實施例方式下面通過實施例更具體的說明本發(fā)明的滅火組合物。第一種實施方式本發(fā)明的通過受熱發(fā)生化學反應產生滅火物質的組合物，其包含的各組分及對應的質量百分含量為該滅火組合物為主滅火成分為碳酸胍，其質量比為5 60%，優(yōu)選35 45%;輔助滅火成分為碳酸鈷、碳酸鋅、碳酸錳、碳酸亞鐵、碳酸鍶、碳酸鈉鉀6水、碳酸鈣、堿式碳酸銅、堿式碳酸鎂、堿式碳酸鈷、堿式碳酸鋅、堿式碳酸鎳、堿式碳酸鈣、碳酸鋰、碳酸鎳、硝基胍、硝酸胍、磷酸胍中的一種或多種，所占質量比為5 60%，優(yōu)選20 30% ;產氣滅火劑為三聚氰胺和/或雙氰胺，所占質量百分比為5 60%，優(yōu)選30 40 % ;以及大于O (質 量)％ 15 (質量)％的粘合劑、O (質量)％ 5 (質量)％的性能催化劑；使用時，其以煙火類藥劑為熱力源和動力源，通過點燃煙火類藥劑燃燒放出熱量使該滅火組合物發(fā)生反應產出大量滅火物質，隨煙火類藥劑一起噴出而滅火。第二種實施方式該滅火組合物包含主滅火成份、輔滅火成分、產氣滅火組分、粘合劑以及性能催化齊U，其中主滅火成分是碳酸胍5% 60%，優(yōu)選20 % 35%和磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈉、二水磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鋁、磷酸二氫銨、磷酸二氫鋅、磷酸二氫錳、磷酸二氫鎂、磷酸氫二鈉、磷酸氫二銨、磷酸氫鈣、磷酸氫鎂、磷酸銨或磷酸銨鎂中的一種或多種，后者所占滅火組合物的質量比為O 60%，優(yōu)選15% 20%，即主滅火成分的總質量比為35% 55%為佳。輔滅火成分為輔助滅火成分為碳酸鈷、碳酸鋅、碳酸錳、碳酸亞鐵、碳酸鍶、碳酸鈉鉀6水、碳酸鈣、堿式碳酸銅、堿式碳酸鎂、堿式碳酸鈷、堿式碳酸鋅、堿式碳酸鎳、堿式碳酸鈣、碳酸鋰、碳酸鎳、硝基胍、硝酸胍或磷酸胍中的一種或多種與氟化鉀、氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀、硫酸銨、氟化銨、氯化銨、溴化銨、氟化鈉、氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、氧化鋅、氧化銅、三氧化二招、三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化亞鐵、三氧化二鋪、氯化鈷、氯化鐵、氯化亞鐵中的一種或多種的混合，其中碳酸鈷、碳酸鋅、碳酸錳、碳酸亞鐵、碳酸鍶、碳酸鈉鉀6水、碳酸鈣、堿式碳酸銅、堿式碳酸鎂、堿式碳酸鈷、堿式碳酸鋅、堿式碳酸鎳、堿式碳酸鈣、碳酸鋰、碳酸鎳、硝基胍、硝酸胍或磷酸胍中的一種或多種，其所占質量比為3 60%，優(yōu)選4 10 % ;同時，氟化鉀、氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀、硫酸銨、氟化銨、氯化銨、溴化銨、氟化鈉、氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、氧化鋅、氧化銅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化亞鐵、三氧化二銻、氯化鈷、氯化鐵或氯化亞鐵中的一種或多種，其所占質量比為O 60%，優(yōu)選I 10% ;即輔滅火成分的總質量比為5% 20%為佳。產氣滅火組分為三聚氰胺和/或雙氰胺，其質量比為5 60%，優(yōu)選30 35%。粘合劑可以選自水玻璃、蟲膠、淀粉、糊精、橡膠、環(huán)氧樹脂、縮醛膠、羥丙基甲基纖維素或酚醛樹脂中的一種或多種，其質量百分比為大于O (質量)％ 15 (質量)％。粘合劑的選用以及含量控制屬于本領域的常規(guī)技術手段，本領域的技術人員都知曉其性能以及添加的用途，通常其含量控制在15%以下。
性能催化劑可選二氧化錳、金屬鎳或金屬鐵中的一種或多種，其含量為0(質量)％ 5(質量)％，優(yōu)選1% 5%。本發(fā)明的滅火組合物是使用時以煙火類藥劑為熱力源和動力源，通過點燃煙火類藥劑燃燒放出熱量使滅火組合物發(fā)生反應產出大量滅火物質，該滅火物質隨煙火類藥劑一起噴出，可通過自由基與鏈式燃燒反應所必需的O ·、OH ·、H ·自由基中的一種或幾種進行反應，從而切斷了鏈式燃燒反應，也可通過物理作用減少氧氣分壓而抑制火焰，或同時發(fā)生物理及化學抑制作用共同實現滅火效果，與傳統的滅火組合物相比，其更高效、更安全，而且其主要是用于撲滅B類火。本發(fā)明的第一種實施方式和第二種實施方式的滅火組合物均還可以根據需要加入各種添加劑，例如可以為硬脂酸鹽、滑石粉、石墨、水溶性高聚物復配溶液或其混合物，該 添加劑的含量為O 20%，以I 5%為佳。制備時可以采用制丸、模壓、擠壓等工藝成型為球狀，片狀，條狀，塊狀，蜂窩狀，并且可經過表面包覆處理。進行表面包覆處理時優(yōu)選加入羥甲基纖維素或羥乙基纖維素作為表面包覆劑。該表面包覆劑可以改善組合物體系的表面光潔度，并提高其強度、耐磨性和抗震性，防止運輸過程中滅火組合物發(fā)生粉化，掉渣并溢出滅火裝置現象的出現。對上述的兩種實施方式的滅火組合物，選取了其中的12個配比進行試驗，并與市場上銷售的滅火藥劑進行比對，具體如下實施例I將制成的碳酸氫鉀、氯化鈉、雙氰胺、三聚氰胺、縮醛膠及硬脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見試驗記錄表I。實施例2將制成的碳酸氫鈉、氯化鉀、雙氰胺、三聚氰胺、縮醛膠及硬脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見試驗記錄表I。實施例3將制成的碳酸氫鉀、氯化鈉、雙氰胺、碳酸胍、縮醛膠及硬脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見試驗記錄表I。實施例4將制成的碳酸氫鈉、氯化鉀、雙氰胺、三聚氰胺、羥丙基甲基纖維素及滑石粉組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見試驗記錄表I。實施例5將制成的碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、氯化鉀、雙氰胺、三聚氰胺、碳酸胍、縮醛膠及硬脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見試驗記錄表I。實施例6將制成的碳酸氫鈉、氯化鈉、雙氰胺、碳酸胍、羥丙基甲基纖維素及石墨粉組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見試驗記錄表I。實施例7將制成的磷酸二氫銨、硫酸銨、碳酸氫鈉、磷酸胍、雙氰胺、三聚氰胺、縮醛膠及硬脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為
O.25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見表2。實施例8將制成的磷酸氫二銨、氯化鈉、硫酸銨、碳酸氫鈉、雙氰胺、三聚氰胺、縮醛膠及硬 脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為
O.25m2油盤的93#汽油滅火試驗，實驗結果見表2。實施例9將制成的磷酸氫二銨、硫酸銨、碳酸氫鉀、雙氰胺、碳酸胍、縮醛膠及硬脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見表2。實施例10將制成的磷酸二氫銨、氯化鉀、碳酸氫鈉、雙氰胺、碳酸胍、羥丙基甲基纖維素及滑石粉組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見表2。實施例11將制成的磷酸二氫銨、氯化鈉、磷酸胍、雙氰胺、三聚氰胺、縮醛膠及硬脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見表2。實施例12將制成的磷酸氫二銨、硫酸銨、磷酸胍、雙氰胺、碳酸胍、羥丙基甲基纖維素及石墨粉組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；實驗結果見表2。對比例I將只裝有IOOg K型熱氣溶膠滅火劑的滅火裝置樣品，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；試驗測試結果見表I和表2。對比例2將只裝有IOOg S型熱氣溶膠滅火劑的滅火裝置樣品，實施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗；試驗測試結果見表I和表2。將下表中的滅火材料、粘合劑及添加劑制成的滅火組合物50g，制備成型后，分別加入裝有50gK型氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，分別進行SB滅火試驗，具體試驗模型見GA86-2009中6. 3. 2. I。每組進行三發(fā)，記錄滅火效果及滅火時間，試驗結果見表I和表2。對比分別裝有IOOgS型氣溶膠滅火劑或者K型氣溶膠滅火劑的滅火裝置的樣品，在相同的條件下進行滅火試驗，記錄滅火效果及噴射時間，結果見表I和表2。表I各種組分成分比較和試驗結果對比
權利要求
1.一種新型滅火組合物，其特征在于所述滅火物包含有主滅火成分、輔助滅火成分、產氣滅火成分；其中 主滅火成分5 (質量) 60(質量)％ ； 輔助滅火成分3 (質量)％ 60 (質量)％ ； 產氣滅火成分5 (質量)％ 60 (質量)% ； 所述主滅火成分是碳酸胍； 所述滅火組合物是以煙火類藥劑為熱力源和動力源，通過點燃煙火類藥劑燃燒放出熱量使滅火組合物發(fā)生反應產出大量滅火物質，隨煙火類藥劑一起噴出而滅火。
2.根據權利要求書I所述的滅火組合物，其特征在于所述的主滅火成份還包括磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈉、二水磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鋁、磷酸二氫銨、磷酸二氫鋅、磷酸二氫錳、磷酸二氫鎂、磷酸氫二鈉、磷酸氫二銨、磷酸氫鈣、磷酸氫鎂、磷酸銨或磷酸銨鎂中的一種或多種。
3.根據權利要求書2所述的滅火組合物，其特征在于所述碳酸胍的質量百分比優(yōu)選為20% 35% ;所述磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈉、二水磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鋁、磷酸二氫銨、磷酸二氫鋅、磷酸二氫錳、磷酸二氫鎂、磷酸氫二鈉、磷酸氫二銨、磷酸氫鈣、磷酸氫鎂、磷酸銨或磷酸銨鎂中的一種或多種，其質量比為15% 20%。
4.根據權利要求書I至3任一所述的滅火組合物，其特征在于所述的輔助滅火成分為碳酸鈷、碳酸鋅、碳酸錳、碳酸亞鐵、碳酸鍶、碳酸鈉鉀6水、碳酸鈣、堿式碳酸銅、堿式碳酸鎂、堿式碳酸鈷、堿式碳酸鋅、堿式碳酸鎳、堿式碳酸鈣、碳酸鋰、碳酸鎳、硝基胍、硝酸胍或磷酸胍中的一種或多種。
5.根據權利要求書4所述的滅火組合物，其特征在于所述的輔助滅火成分還包括氟化鉀、氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀、硫酸銨、氟化銨、氯化銨、溴化銨、氟化鈉、氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、氧化鋅、氧化銅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化亞鐵、三氧化二銻、氯化鈷、氯化鐵或氯化亞鐵中的一種或多種。
6.根據權利要求書I至5任一所述的滅火組合物，其特征在于所述的產氣滅火組分為三聚氰胺和/或雙氰胺。
7.根據權利要求書6所述的滅火組合物，其特征在于所述滅火物還包含有粘合劑，其質量百分比為大于O 小于等于15%。
8.根據權利要求書5所述的滅火組合物，其特征在于所述的粘合劑為水玻璃、蟲膠、淀粉、糊精、橡膠、環(huán)氧樹脂、縮醛膠、羥丙基甲基纖維素或酚醛樹脂中的一種或多種。
9.根據權利要求書I至5任一所述的滅火組合物，其特征在于所述滅火物還包含有添加劑以及性能催化劑；所述添加劑的含量為I (質量)％ 20 (質量)％ ;所述性能催化劑的含量為大于0(質量)0A 5(質量)％。
10.根據權利要求書9所述的滅火組合物，其特征在于所述添加劑為硬脂酸鹽、滑石粉、石墨或水溶性高聚物復配溶液或其混合物；所述性能催化劑為二氧化錳、金屬鎳或金屬鐵中的一種或多種。
11.根據權利要求I所述的滅火組合物，其特征在于所述滅火組合物各組分及其質量百分含量為 主滅火成分 35 % 45 %輔滅火成分 20 % 30% 產氣滅火成分30 % 40%。
12.根據權利要求書9所述的滅火組合物，其特征在于所述滅火組合物各組分及其質量百分含量為 主滅火成分 35 % 55% 輔滅火成分 5% 20% 產氣滅火成分30 % 35 % 粘合劑大于O 小于等于15% 添加劑 5% 性能催化劑1%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型滅火組合物，該滅火物包含有主滅火成分、輔助滅火成分、產氣滅火成分，其中主滅火成分是碳酸胍；其質量百分比為5～60％；輔助滅火成分質量百分比為3～60％；產氣滅火成分質量百分比為5～60％；其是以煙火類藥劑為熱力源和動力源，通過點燃煙火類藥劑燃燒放出熱量使該滅火組合物發(fā)生反應產出大量滅火物質，隨煙火類藥劑一起噴出而滅火。本發(fā)明的滅火組合物通過優(yōu)選組分以及優(yōu)化組分含量，確定了滅火組合物的最佳配比，從而大大提高滅火組合物的效能，而且充分利用了滅火組合物的各組分的效能，提高滅火組合物的有效利用率。
文檔編號A62D1/06GK102949798SQ20111023506
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權日2011年8月16日
發(fā)明者翟騰飛, 田巍, 張為鵬 申請人:陜西堅瑞消防股份有限公司