一種含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，所述滅火組合物利用煙火藥劑燃燒產(chǎn)生的熱量釋放出大量的有效滅火粒子。本發(fā)明的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物在高溫下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生自由基，通過自由基與鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)所必須的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)，同時發(fā)生物理及化學(xué)抑制作用共同實現(xiàn)滅火效果，與此同時，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間。
【專利說明】一種含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣溶膠滅火【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種熱氣溶膠滅火組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]自從1987年加拿大蒙特利爾公約對各國提出取代哈龍滅火劑的具體目標(biāo)以來，世界各國都在致力于新的滅火技術(shù)的研究，既要滅火效率高，又要對環(huán)境無污染的滅火技術(shù)是人們努力的方向。
[0003]氣體滅火系統(tǒng)，干粉滅火系統(tǒng)及水系滅火系統(tǒng)等由于對環(huán)境無害被作為哈龍滅火劑的替代品得到了廣泛使用。二氧化碳，IG541等惰性氣體滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理主要為物理滅火，通過降低著火區(qū)的氧氣濃度而窒息滅火，這種滅火方式容易對人身安全造成威脅，干粉滅火系統(tǒng)則是通過在加壓氣體作用下噴出的粉末與火焰接觸，發(fā)生物理化學(xué)抑制作用而滅火，水霧滅火系統(tǒng)是通過細(xì)水霧的冷卻，窒息和隔絕熱輻射的三重作用下達(dá)到控制火災(zāi)，抑制火災(zāi)和撲滅火災(zāi)的目的。
[0004]然而，這些滅火系統(tǒng)都需要高壓貯存，不僅體積大，在貯存過程中還存在物理爆炸的危險，文獻(xiàn)“氣體滅火系統(tǒng)的安全性分析”(消防科學(xué)及技術(shù)200221 (5))分析了氣體滅火系統(tǒng)所存在的危險，并列舉了貯壓式氣體滅火系統(tǒng)在使用中所引發(fā)的安全事故。
[0005]現(xiàn)有的熱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，其滅火機(jī)理為熱氣溶膠滅火劑利用藥劑燃燒發(fā)生氧化還原反應(yīng)釋放出大量氣體、活性粒子、通過活性粒子的斷鏈反應(yīng)，大量氣體的覆蓋窒息，實現(xiàn)化學(xué)與物理相結(jié)合的滅火目的。其不足之處在于熱氣溶膠滅火劑在發(fā)生燃燒反應(yīng)釋放出熱氣溶膠的同時，會釋放出大量的熱，可能會造成二次燃燒，為有效降低裝置和氣溶膠的溫度，避免發(fā)生二次火災(zāi)，需要增加冷卻系統(tǒng)，現(xiàn)有熱氣溶膠滅火裝置的冷卻降溫材料雖然能降低產(chǎn)品的溫度，同時也大大削弱了產(chǎn)品的滅火性能，為了彌補(bǔ)冷卻系統(tǒng)帶來的滅火性能上的損失，很多產(chǎn)品要么降低了滅火級另IJ，要么繼續(xù)加大實際滅火劑的質(zhì)量，使得產(chǎn)品體積增大，使用效率下降，這導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，工藝流程復(fù)雜，成本高，而且噴口溫度較高，容易對滅火人員造成傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有滅火裝置的現(xiàn)狀，特別是氣溶膠滅火系統(tǒng)中的固有缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種更安全，更高效的滅火組合物。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于:所述滅火組合物含有雜環(huán)類化合物；所述滅火組合物利用煙火藥劑的燃燒釋放出大量的有效滅火粒子。
[0009]進(jìn)一步地,所述滅火組合物中雜環(huán)類化合物的質(zhì)量含量> 35%。
[0010]進(jìn)一步地，所述雜環(huán)類化合物包括含氮雜環(huán)有機(jī)化合物、含硫雜環(huán)有機(jī)化合物、含氧雜環(huán)有機(jī)化合物中的一種或多種。
[0011]進(jìn)一步地，所述含氮雜環(huán)有機(jī)化合物包括:n丫唑、批唑、氯苯批胺、咪唑、三唑、四唑、五唑、吡嗪、三嗪、四嗪、五嗪、六嗪、噠嗪、嘧啶、哌啶、哌嗪、惡嗪、吖庚因、己內(nèi)酰胺、亞氨基芪、二氮雜、吲哚、異吲哚、咔唑、苯并咪唑、咔啉、苯并三唑、嘌呤、尿酸、喹啉、喹唑啉、酞嗪、吖啶、菲啶、吩嗪、吩惡嗪、蝶啶、鄰二氮菲、對二氮雜苯、1，4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷、環(huán)糊精。
[0012]進(jìn)一步地，所述含硫雜環(huán)有機(jī)化合物包括:二噻烷、草噻喃、四氫噻喃-4-酮、苯并噻吩、二苯并噻吩、噻吩磺胺、聚噻吩、2-噻吩乙酸、5，5’ - 二溴-2，2’ -雙噻吩、3-甲醛苯并噻吩、三聯(lián)噻吩、噻吩磺隆、2-溴-5-苯甲?；绶?、吩噻嗪、2-(三氟甲基)吩噻嗪、2-乙?；脏玎?、氫氯噻嗪、氯丙嗪、鹽酸氯丙嗪、鹽酸異丙嗪、奎寧環(huán)、B卜啉、四苯基B卜啉、原B卜啉鈉、原卟啉二甲酯、原卟啉、四苯基卟啉銅。
[0013]進(jìn)一步地，所述含氧雜環(huán)有機(jī)化合物包括:三惡烷、對稱三惡烷、惡丁環(huán)、咕噸、咕噸酮、1，8- 二羥基-3，5- 二甲氧基咕噸酮、1，8- 二羥基-3，7- 二甲氧基咕噸酮、1_羥基_3，7，8_三甲氧基咕噸酮、1-羥基-2，3，4，5-四甲氧基咕噸酮、I 一羥基_2，3，5-三甲氧基咕噸酮、香豆素、呋喃硫胺、呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃妥因、呋喃西林、呋喃糖、呋喃甲酸、呋喃苯胺酸、呋喃嘧酮、二苯并吡喃、溴苯酰苯呋喃。
[0014]進(jìn)一步地,所述滅火組合物還包括輔滅火材料。
[0015]進(jìn)一步地，所述輔滅火材料包括:溴系阻燃劑，氯系阻燃劑、有機(jī)磷系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑，氮系阻燃劑及磷-氮系阻燃劑、無機(jī)阻燃劑或其任意組合。
[0016]進(jìn)一步地,所述滅火組合物還包括添加劑,添加劑的含量為0.1_10%。
[0017]進(jìn)一步地，所述添加劑為脫模劑，黏合劑，催化劑或其他性能添加劑，具體物質(zhì)包括:硬脂酸鹽，石墨、水玻璃，酚醛樹脂、蟲膠、淀粉，糊精，橡膠、環(huán)氧樹脂、縮醛膠、羥丙基甲基纖維素中的一種或幾種`。除上述列舉物質(zhì)之外，其他能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)均可作為本發(fā)明滅火組合物中的添加劑替代物。
[0018]進(jìn)一步地，所述滅火組合物的各組分及其質(zhì)量百分含量為:
[0019]雜環(huán)類化合物 35%~96%
[0020]輔滅火材料 3%~60%
[0021]添加劑1%~10%。
[0022]進(jìn)一步地，所述滅火組合物的各組分及其質(zhì)量百分含量為:
[0023]雜環(huán)類化合物 50%~90%
[0024]輔滅火材料 5%~45%
[0025]添加劑2%~8%。
[0026]本發(fā)明的滅火組合物的火焰抑制機(jī)理如下:
[0027]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的熱量，使得雜環(huán)類化合物在高溫下發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生烷基(或芳基)自由基、?；杂苫Ⅳ驶杂苫鵖.和N.等有效滅火粒子，這些有效滅火粒子與鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)所必須的0.、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)，與此同時，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間。
[0028]與現(xiàn)有熱氣溶膠滅火劑相比，本發(fā)明的滅火組合物具有以下優(yōu)點:
[0029]1、本發(fā)明滅火組合物中的雜環(huán)類化合物在高溫下發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生可有效滅火的多種自由基，切斷燃燒反應(yīng)鏈，連同熱氣溶膠發(fā)生劑的反應(yīng)產(chǎn)物共同發(fā)揮滅火作用，進(jìn)一步提高了滅火劑的滅火效能，縮短了有效滅火時間。
[0030]2、本發(fā)明的滅火組合物利用氣溶膠發(fā)生劑燃燒產(chǎn)生的熱量，迅速發(fā)生吸熱反應(yīng)，吸收了煙火藥劑燃燒釋放的熱量，降低了滅火裝置噴口的溫度，安全性更好，不會對滅火人員造成傷害，也避免了二次火災(zāi)的發(fā)生。
[0031]3、采用本發(fā)明的滅火組合物的氣溶膠滅火裝置無需增加結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大的冷卻系統(tǒng)，因此具有結(jié)構(gòu)輕便，工藝流程簡單，經(jīng)濟(jì)性好等特點。
【具體實施方式】
[0032]以下是本
【發(fā)明內(nèi)容】
的具體實施例，用于闡述本申請文件中所要解決技術(shù)問題的技術(shù)方案，有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本
【發(fā)明內(nèi)容】
，但本發(fā)明技術(shù)方案的實現(xiàn)并不限于這些實施例。
[0033]將本發(fā)明的滅火組合物外加添加劑，使用水作為溶劑，過篩造粒后，外加脫模劑，混勻后過篩，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。
[0034]將上述的滅火組合物，通過以下方式以及實驗結(jié)果可以毫無疑義地得出本發(fā)明的滅火組合物的效能明顯優(yōu)于現(xiàn)有的滅火藥劑，而且滅火時間也大大縮短。
[0035]組合物采用以下配比 進(jìn)行試驗，其具體試驗結(jié)果為:
[0036]實施例
[0037]按比例取一定質(zhì)量百分比的含氮類有機(jī)化合物，一定質(zhì)量百分比的輔滅火材料，一定質(zhì)量百分比的添加劑，使用水作為溶劑，使用20目的篩子造粒后，外加一定質(zhì)量百分比的硬脂酸鎂作為脫模劑，混勻后過15目篩子，打片，取50g加入裝有50gK型氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，滅火效果見表1至表6。
[0038]對比例1:
[0039]使用50gK鹽型氣溶膠滅火劑的滅火裝置樣品，按照滅火實驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行滅火實驗，滅火效果見表。
[0040]對比例2:
[0041]使用50g S型氣溶膠滅火劑的滅火裝置樣品，按照滅火實驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行滅火實驗，滅火效果見表。
[0042]滅火實驗?zāi)Ｐ?油盤火滅火實驗
[0043]將上述滅火組合物配方按照GA86_2009〈簡易式滅火器 > 標(biāo)準(zhǔn)中的6.3.2.1,實驗方法實施面積為25m2、93#汽油的8B滅火實驗，每組配方進(jìn)行三次實驗，記錄滅火效果及滅火時間。實驗結(jié)果見下表。
[0044]表1各種組分成分比較和滅火實驗結(jié)果對比
[0045]
【權(quán)利要求】
1.一種含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于:所述滅火組合物含有雜環(huán)類化合物；所述滅火組合物利用煙火藥劑的燃燒釋放出大量的有效滅火粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于:所述滅火組合物中雜環(huán)類化合物的質(zhì)量含量> 35%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于，所述雜環(huán)類化合物包括含氮雜環(huán)有機(jī)化合物、含硫雜環(huán)有機(jī)化合物、含氧雜環(huán)有機(jī)化合物中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于所述含氮雜環(huán)有機(jī)化合物包括:吖唑、吡唑、氯苯吡胺、咪唑、三唑、四唑、五唑、吡嗪、三嗪、四嗪、五嗪、六嗪、噠嗪、嘧啶、哌啶、哌嗪、惡嗪、吖庚因、己內(nèi)酰胺、亞氨基芪、二氮雜、吲哚、異吲哚、咔唑、苯并咪唑、咔啉、苯并三唑、嘌呤、尿酸、喹啉、喹唑啉、酞嗪、吖啶、菲啶、吩嗪、吩惡嗪、蝶啶、鄰二氮菲、對二氮雜苯、1，4- 二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷、環(huán)糊精。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于所述含硫雜環(huán)有機(jī)化合物包括:二噻烷、草噻喃、四氫噻喃-4-酮、苯并噻吩、二苯并噻吩、噻吩磺胺、聚噻吩、2-噻吩乙酸、5，5’ - 二溴-2，2’ -雙噻吩、3-甲醛苯并噻吩、三聯(lián)噻吩、噻吩磺隆、2-溴-5-苯甲?；绶?、吩噻嗪、2-(三氟甲基)吩噻嗪、2-乙?；脏玎?、氫氯噻嗪、氯丙嗪、鹽酸氯丙嗪、鹽酸異丙嗪、 奎寧環(huán)、B卜啉、四苯基B卜啉、原B卜啉鈉、原B卜啉二甲酯、原B卜啉、四苯基卟啉銅。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于所述含氧雜環(huán)有機(jī)化合物包括:三惡烷、對稱三惡烷、惡丁環(huán)、咕噸、咕噸酮、1，8_ 二羥基-3，5-二甲氧基咕噸酮、1，8- 二羥基-3，7- 二甲氧基咕噸酮、1-羥基_3，7，8-三甲氧基咕噸酮、1-羥基-2，3，4，5-四甲氧基咕噸酮、I 一羥基-2，3，5-三甲氧基咕噸酮、香豆素、呋喃硫胺、呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃妥因、呋喃西林、呋喃糖、呋喃甲酸、呋喃苯胺酸、呋喃嘧酮、二苯并吡喃、溴苯酰苯呋喃。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6中所述的雜環(huán)類滅火組合物，其特征在于:所述滅火組合物還包括輔滅火材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于:所述輔滅火材料包括:溴系阻燃劑，氯系阻燃劑、有機(jī)磷系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑，氮系阻燃劑及磷-氮系阻燃劑、無機(jī)阻燃劑或其任意組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于:所述滅火組合物還包括添加劑，添加劑的含量為0.1-10%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于:所述添加劑為硬脂酸鹽，石墨，或者水玻璃，酚醛樹脂、蟲膠、淀粉，糊精，橡膠、環(huán)氧樹脂、縮醛膠、羥丙基甲基纖維素中的一種或幾種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于，所述滅火組合物的各組分及其質(zhì)量百分含量為: 雜環(huán)類化合物35%~96% 輔滅火材料 3%~60% 添加劑1%~10%。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的含有雜環(huán)類化合物的滅火組合物，其特征在于，所述滅火組合物的各組分及其質(zhì)量百分含量為: 雜環(huán)類化合物 50%~90% 輔滅火材料 5%~45% 添加劑2%~ 8%。
【文檔編號】A62D1/06GK103736236SQ201410012974
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】吳浩, 翟騰飛, 鄭高鋒, 雷政軍, 楊戰(zhàn)軍 申請人:西安堅瑞安全應(yīng)急設(shè)備有限責(zé)任公司