專利名稱：一種含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣溶膠滅火技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種受熱可分解產(chǎn)生滅火物質(zhì)的滅火組合物。
背景技術(shù)：
自從1987年加拿大蒙特利爾公約對(duì)各國(guó)提出取代哈龍滅火劑的具體目標(biāo)以來(lái)，世界各國(guó)都在致力于新的滅火技術(shù)的研究，既要滅火效率高，又要對(duì)環(huán)境無(wú)污染的滅火技術(shù)是人們努力的方向。氣體滅火系統(tǒng)，干粉滅火系統(tǒng)及水系滅火系統(tǒng)等由于對(duì)環(huán)境無(wú)害被作為哈龍滅火劑的替代品得到了廣泛使用。然而，這些滅火系統(tǒng)都需要高壓貯存，不僅體積較大，在貯存過(guò)程中還存在物理爆炸的危險(xiǎn)，文獻(xiàn)“氣體滅火系統(tǒng)的安全性分析”(消防科學(xué)與技術(shù)200221 (5))分析了氣體滅火系統(tǒng)所存在的危險(xiǎn)，并列舉了貯壓氣體滅火系統(tǒng)在使用中所引發(fā)的安全事故。近年來(lái)，人們一直在進(jìn)行哈龍?zhí)娲鷾缁鹞镔|(zhì)的研究，其中美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的建筑與防火研究中心的下一代滅火技術(shù)項(xiàng)目組(NGP)在尋找新的滅火物質(zhì)方面做了大量的實(shí)驗(yàn)研究工作，他們將氮?dú)?，二氧化碳，CF3H加熱，高溫的這些氣體再加熱試驗(yàn)物質(zhì)，試驗(yàn)物質(zhì)在高溫下分解，連同氣體一起作用于火焰，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有些試驗(yàn)物質(zhì)在加熱分解后的產(chǎn)物可顯著提高氮?dú)猓趸技癈F3H氣體的滅火效果(Halon Options TechnicalWorking Conference, April2001, Albuquerque, NM, Suppression of cup-burnerdiffusion flames by super-effective chemical inhibitors and inert compounds ；Combustion and Flame 129 :221-238 (2002)Inhibition of Premixed Methane Flame byManganese and Tin Compounds, Halon Options Technical Working Conference May2000, flame inhibition by ferrocene, alone and with C02 and CF3H)。然而，該項(xiàng)目組的研究?jī)H是建立在實(shí)驗(yàn)室理論研究的基礎(chǔ)上，并沒(méi)有將其用于實(shí)際的滅火器應(yīng)用中?，F(xiàn)有的氣溶膠滅火劑主要有S型和K型滅火劑，通過(guò)綜合分析其性能特點(diǎn)，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(yīng)釋放出大量氣體、活性粒子，通過(guò)活性粒子的斷鏈反應(yīng)，大量氣體的覆蓋窒息，實(shí)現(xiàn)化學(xué)與物理相結(jié)合的滅火目的。氣溶膠發(fā)生劑在發(fā)生燃燒反應(yīng)釋放出滅火物質(zhì)的同時(shí)，釋放出大量的熱，為有效降低裝置和氣溶膠的溫度，避免發(fā)生二次火災(zāi)，需增加冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，工藝流程復(fù)雜，成本高，但是由于冷卻系統(tǒng)的存在，使大量活性粒子失去活性，導(dǎo)致滅火性能大大降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的滅火組合物所存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種滅火效能更好、安全性能更強(qiáng)的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特殊之處在于該滅火組合物含有有機(jī)酸類化合物；其中有機(jī)酸類化合物的含量為50 (質(zhì)量)％以上，優(yōu)選為70 (質(zhì)量)％ 90 (質(zhì)量)％;本發(fā)明的有機(jī)酸類化合物在高溫下可吸熱分解，釋放出滅火物質(zhì)，該滅火物質(zhì)可通過(guò)自由基與鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)所必需的O ·、OH ·、H ·自由基中的一種或幾種進(jìn)行反應(yīng)，從而切斷了鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)，也可通過(guò)物理作用減少氧氣分壓而抑制火焰，或同時(shí)發(fā)生物理及化學(xué)抑制作用共同實(shí)現(xiàn)滅火效果，與此同時(shí)，其與煙火藥劑產(chǎn)生協(xié)同增效作用，進(jìn)一步提高了滅火劑的滅火效能，大大縮短了有效滅火時(shí)間。為了改善上述主滅火材料即有機(jī)酸類化合物的滅火性能，在上述滅火組合物中還可以添加阻燃劑，即溴系阻燃劑、氯系阻燃劑、有機(jī)磷系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑、氮系及磷-氮系阻燃劑或其他阻燃劑或其任意組合；具體可以是磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、雙氰胺、三聚氰胺、四溴雙酚A、四氯雙酚A、十溴二苯醚、D0P0，三(二溴苯基)磷酸酯、三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、磷酸胍、碳酸胍、雙氰胺、聚磷酸銨等等；其中阻燃劑在滅火組合物中所占的含量小于50 (質(zhì)量)％，可以在40 %以下，優(yōu)選30 %以下，4% 25 %為最佳效果。為了改善上述主滅火材料即有機(jī)酸類化合物的加工性能，本發(fā)明的滅火組合物還可以添加添加劑；其中添加劑的含量為O. I 10質(zhì)量％，以O(shè). I 5為佳，該添加劑可以是硬脂酸鹽、石墨、高聚物的水溶性復(fù)配溶液或其混合物，或也可以是水玻璃、酚醛樹(shù)脂、蟲(chóng)膠、淀粉中的一種或多種，根據(jù)應(yīng)用情況而定。本發(fā)明的滅火組合物還可以添加輔滅火材料，將其含量可控制為O 30(質(zhì)量)％，以4% 25%為佳。輔滅火材料可以選自二茂鐵或其衍生物或二茂鐵和其衍生物的混合，或者還可以是碳酸錳、堿式碳酸銅、堿式碳酸鎂、碳酸亞鐵、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、檸檬酸銨、檸檬酸鐵銨、草酸鉀、草酸鈉、草酸銨、草酸鐵、草酸鎂、草酸錳和草酸銅中的一種或者其組合。本發(fā)明的有機(jī)酸類化合物可以是癸酸、十二酸、十四酸、十六酸、十七酸、十八酸、二十酸、二十二酸、二十六酸、三十一酸、三十二酸、丁烯酸、十八烯酸、十七烯酸、十六烯酸、己二烯酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、十三烷二酸、十六烷二酸、順丁烯酸、反丁烯酸、2-羥基丙酸、2-羥基丁二酸、2，3- 二羥基丁二酸、2-羥基-1，2，3-丙烷三羧酸、3-苯基-2-丙烯酸、2-羥基苯甲酸、3，4，5-三羥基苯甲酸、苯甲酸或甲基胍醋酸。本發(fā)明的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物以下優(yōu)點(diǎn)一、本發(fā)明的滅火組合物包含有有機(jī)酸類化合物，其能夠在受熱瞬間分解釋放出滅火物質(zhì)，通過(guò)滅火物質(zhì)的物理或化學(xué)抑制作用，或物理及化學(xué)的協(xié)同抑制作用進(jìn)行滅火，并且對(duì)主滅火材料的含量進(jìn)行優(yōu)化，可以最大發(fā)揮滅火組合物的滅火效能，使得滅火效能大大提高，并且滅火時(shí)間縮短，提高了滅火組合物的滅火效率。二、本發(fā)明的滅火組合物中添加阻燃劑、添加劑以及其他的輔滅火材料，進(jìn)一步提高了主滅火材料即有機(jī)酸類化合物的滅火性能和加工性能，使其性能穩(wěn)定并易于長(zhǎng)期貯存。三、本發(fā)明的滅火組合物是采用煙火藥劑為熱力源，使用更方便。四、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，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(zhì)的溫度，更安全。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)本發(fā)明所提供的一種含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明該滅火組合物含有有機(jī)酸類化合物；其中有機(jī)酸類化合物的含量為50(質(zhì)量)％以上，優(yōu)選為70(質(zhì)量)％ 90(質(zhì)量)(％ ;其可以選自癸酸、十二酸、十四酸、十六酸、十七酸、十八酸、二十酸、二十二酸、二十六酸、三i^一酸、三十二酸、丁烯酸、十八烯酸、十七烯酸、十六烯酸、己二烯酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、十三烷二酸、十六烷二酸、順丁烯酸、反丁烯酸、2-羥基丙酸、2-羥基丁二酸、2，3-二羥基丁二酸、2-羥基-1，2，3-丙烷三羧酸、3-苯基-2-丙烯酸、2-羥基苯甲酸、3，4，5-三羥基苯甲酸、苯甲酸或甲基胍醋酸等，其均可在高溫下吸熱分解，釋放出滅火物質(zhì)，該滅火物質(zhì)可通過(guò)自由基與鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)所必需的O·、0Η·、Η·自由基中的一種或幾種進(jìn)行反應(yīng)，從而切斷了鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)，也可通過(guò)物理作用減少氧氣分壓而抑制火焰，或同時(shí)發(fā)生物理及化學(xué)抑制作用共同實(shí)現(xiàn)滅火效果，與此同時(shí)，其與煙火藥劑產(chǎn)生協(xié)同增效作用，進(jìn)一步提高了滅火劑的滅火效能，大大縮短了有效滅火時(shí)間。為了改善上述主滅火材料即有機(jī)酸類化合物的滅火性能，在上述滅火組合物中還可以添加阻燃劑，即溴系阻燃劑、氯系阻燃劑、有機(jī)磷系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑、氮系及磷-氮系阻燃劑或無(wú)機(jī)阻燃劑或其任意組合；具體可以選自磷酸氫二銨，磷酸二氫銨，雙氰胺，三聚氰胺，四溴雙酚Α，四氯雙酚Α，十溴二苯醚，D0P0，三(二溴苯基)磷酸酯，三聚氰胺，正磷酸三聚氰胺，磷酸胍，碳酸胍，雙氰胺，聚磷酸銨等等，不僅限于此，只要是能夠與有機(jī)酸類化合物混合并能夠很好地起到滅火效果的阻燃劑均可。其中阻燃劑在滅火組合物中所占的含量小于50 (質(zhì)量)％，可以在40%以下，優(yōu)選30%以下，4% 25%為最佳效果，根據(jù)具體的配比進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的滅火組合物還可以添加添加劑以改善上述主滅火材料即有機(jī)酸類化合物的加工性能；其中添加劑的含量為O. I 10質(zhì)量％，以O(shè). I 5為佳，該添加劑可以是硬脂酸鹽、石墨、高聚物的水溶性復(fù)配溶液或其混合物，或也可以是水玻璃、酚醛樹(shù)脂、蟲(chóng)膠、淀粉中的一種或多種，根據(jù)應(yīng)用情況而進(jìn)行選取。其中添加劑中含有粘合劑，而粘合劑是屬于本領(lǐng)域的普通知識(shí)，通常其在滅火組合物中的含量控制在15%以下。本發(fā)明的滅火組合物還可以添加輔滅火材料，將含量可控制為O 30(質(zhì)量)％，以4% 25%為佳，其可以是二茂鐵或其衍生物或者兩者的組合，或者還可以是碳酸錳、堿式碳酸銅、堿式碳酸鎂、碳酸亞鐵、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、檸檬酸銨、檸檬酸鐵銨、草酸鉀、草酸鈉、草酸銨、草酸鐵、草酸鎂、草酸錳和草酸銅中的一種或者其組合。將制得的片狀滅火組合物65g分別加入裝有50gK型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，分別按照GA86-2009第6. 3. 2款進(jìn)行滅火試驗(yàn)，滅火級(jí)別選擇SB ;試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。對(duì)比例選擇為50g市售K型熱氣溶膠發(fā)生劑。表I各種組分成分比較和試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述滅火組合物含有有機(jī)酸類化合物；所述有機(jī)酸類化合物的含量為50 (質(zhì)量)％以上；所述滅火組合物是以煙火藥劑為熱力源和動(dòng)力源，通過(guò)點(diǎn)燃煙火藥劑，利用煙火藥劑燃燒的高溫使該滅火組合物受熱發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生出大量的可滅火的物質(zhì)，該滅火物質(zhì)隨煙火藥劑一起從噴口噴出，從而達(dá)到滅火的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述組合物還包括輔滅火材料；所述輔滅火材料是檸檬酸鹽、草酸鹽、碳酸鹽、二茂鐵和二茂鐵衍生物中的一種或多種，其含量為大于O至小于等于30(質(zhì)量)％。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述組合物還包括阻燃劑；所述阻燃劑的含量為大于O至小于等于50 (質(zhì)量)％。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一所述的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述組合物還包括添加劑；所述添加劑的含量為O. I 10 (質(zhì)量)％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述添加 劑是硬脂酸鹽、石墨、高聚物的水溶性復(fù)配溶液或其混合物，或是水玻璃、酚醛樹(shù)脂、蟲(chóng)膠、淀粉中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述有機(jī)酸類化合物是癸酸、十二酸、十四酸、十六酸、十七酸、十八酸、二十酸、二十二酸、二十六酸、酸、三十二酸、丁烯酸、十八烯酸、十七烯酸、十六烯酸、己二烯酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、十三烷二酸、十六烷二酸、順丁烯酸、反丁烯酸、2-羥基丙酸、2-輕基丁二酸、2, 3- 二輕基丁二酸、2_輕基-1，2, 3-丙燒二竣酸、3_苯基-2-丙稀酸、2-羥基苯甲酸、3，4，5-三羥基苯甲酸、苯甲酸或甲基胍醋酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述有機(jī)酸類化合物的含量?jī)?yōu)選為70(質(zhì)量)％ 90(質(zhì)量)％。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述阻燃劑是溴系阻燃劑、氯系阻燃劑、有機(jī)磷系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑、氮系及磷-氮系阻燃劑或其他阻燃劑或其任意組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述阻燃劑的含量為大于O至小于30 (質(zhì)量)％。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，其特征在于所述滅火組合物還包含有輔滅火材料 4% 25%阻燃劑4% 25%添加劑O. 1% 5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含有有機(jī)酸類化合物的滅火組合物，該滅火組合物含有有機(jī)酸類化合物；其中有機(jī)酸類化合物的含量為50(質(zhì)量)％以上，優(yōu)選為70(質(zhì)量)％～90(質(zhì)量)％；本發(fā)明的有機(jī)酸類化合物在高溫下可吸熱分解，釋放出滅火物質(zhì)，該滅火物質(zhì)可通過(guò)自由基與鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)所必需的O·、OH·、H·自由基中的一種或幾種進(jìn)行反應(yīng)，從而切斷了鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)，也可通過(guò)物理作用減少氧氣分壓而抑制火焰，或同時(shí)發(fā)生物理及化學(xué)抑制作用共同實(shí)現(xiàn)滅火效果，與此同時(shí)，其與煙火藥劑產(chǎn)生協(xié)同增效作用，進(jìn)一步提高了滅火劑的滅火效能，大大縮短了有效滅火時(shí)間。
文檔編號(hào)A62D1/06GK102949802SQ20111023510
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者姚俊娜, 劉毅 申請(qǐng)人:陜西堅(jiān)瑞消防股份有限公司