CN101745195A - 一种新型耐老化气溶胶发生剂及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型耐老化气溶胶发生剂及其制备工艺。由氧化剂、还原剂、粘合剂组成；所述的氧化剂为硝酸钾，所述的粘合剂为酚醛树脂，其特征在于：所述的还原剂为三聚氰胺；其质量组成为：硝酸钾60％～80％，酚醛树脂8％～15％，余量为三聚氰胺；制备工艺中，需将酚醛树脂溶于乙醇中，制成质量百分浓度为40％～55％的酚醛树脂溶液；将氧化剂和还原剂粉碎、混合，然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体、搅拌、造粒、干燥、压制成型。同现有技术相比，灭火效率高、速度快，发生剂的耐老化性能大为提高。
Description
技术领域
本发明属于气体灭火技术领域，涉及一种新型耐老化气溶胶发生剂及其制备工艺。
背景技术
气溶胶作为哈龙产品的替代产品，具有灭火性能高，无二次污染等特点，在国内外灭火行业有十分广泛的应用。现有产品中，这类发生剂的配方主要包括氧化剂、还原剂、粘合剂、添加剂及加工助剂等。在这些配方中，选择合适的材料，不仅能大大提高发生剂的灭火效能，也能提高发生剂的加工，储存，使用等性能而这些性能也是气溶胶发生剂不可或缺的组成部分。
在本专利以前的气溶胶灭火技术的的现有技术中，专利号为WO9733653(PCT/RU1997/000065，1997.07.08)，RU2106167(1998.03.10)，RU2116095(1998.07.27)，RU2105581(1998.02.27)，EP0561035(1992.09.01)，US5588493(1994.10.25)，US6116348(1999.07.08)，CN99115863.6，US6042664(1998.07.21)等专利文献公开了一些选用感度或者活性较高的高氯酸钾、氯酸钾等成分作为氧化剂，或者在组分中加入了使组分活性提高的镁粉，铝粉，硫粉，硼粉，铁氰化钾，二茂铁等添加剂，这些高活性氧化剂或者添加剂的加入不利于发生剂的长期存放，并使其耐老化性能大打折扣。
专利申请号为CN99115863.6的专利文献中使用了以硝酸钾、三聚氰胺、酚醛树脂为主，铁氰化钾和碳酸氢钾等为辅的配方，采用乙醇溶解酚醛树脂，制成的酚醛树脂溶液浓度为10％～30％，该专利发生剂的灭火效率为30～40g/m3。美国US6042664(1998.07.21)号专利也公开了一种气溶胶发生剂，其发生剂质量组成为：硝酸钾67％～72％，酚醛树脂8％～12％，双氰胺9％～16％，余量为碳酸氢钾、铁氰化钾或者苯甲酸钾。该灭火剂组合物，经配方试验证明，使用双氰胺时的产气量较低，该专利发生剂灭火效率为35～45g/m3。同时由于这两项专利均使用了铁氰化钾等使组分活性提高的添加剂，使发生剂的储存稳定性降低，耐老化性能较差。
发明内容
针对上述现有技术状况，本发明的目的在于，提供一种配方组成简单、产气量大、燃烧充分、且具有优良耐老化性能的钾盐型热气溶胶发生剂及其制备工艺。
本发明所涉及的气溶胶发生剂，由氧化剂、还原剂、粘合剂组成。所述的氧化剂为硝酸钾，所述的粘合剂为酚醛树脂，其特征在于：所述的还原剂为三聚氰胺；本发明气溶胶发生剂的质量％组成为：硝酸钾60％～80％，酚醛树脂8％～15％，余量为三聚氰胺。
本发明一种新型耐老化气溶胶发生剂优选的配方质量％为：硝酸钾72％～74％，酚醛树脂10％～12％，余量为三聚氰胺。
本发明气溶胶发生剂的制备工艺按照下列步骤进行：
步骤1：将酚醛树脂溶于乙醇中，制成质量百分浓度为40％～55％的酚醛树脂溶液；
步骤2：将氧化剂和还原剂粉碎至80-200标准目的细度，按比例要求混合，并用80～200目筛过三遍，使其混合均匀；
步骤3：然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体中，搅拌10分钟后使用40目筛网进行强制造粒，并将发生剂在温度40℃，相对湿度20％以下的环境中干燥至挥发组分小于1％以下；
步骤4：将干燥好的发生剂在10Mpa的压力下压制成型。
本发明是一种新型耐老化气溶胶发生剂，同现有技术相比其特点在于：灭火效率高、速度快。一般文献及专利报道，钾盐型气溶胶发生剂的灭火效率是30～50g/m3，本发明专利的气溶胶发生剂的灭火效率是20～25g/m3。
本发明的另一个特点是配方中不使用高活性的氧化剂及添加剂，从而提高了发生剂的耐老化性能。耐老化性能的测试是基于老化时间，老化温度和使用期限有如下关系：
t＝A·e-K·T
t＝老化持续时间，以天为单位，t≥26天；
T＝老化试验温度，以摄氏度为单位，T≥80℃；
K＝0.1ln(2)≈0.069315；
A＝使用期限常数，见下表1：
表1使用期限与常数A对照表
| 使用期限，年 | 常数，A |
| 10152025 | 40,89559,32577,75596,175 |
基于上述公式，得出下表2数值：
表2老化时间，老化温度与使用期限对照表
现将本发明的发生剂与几种专利所用材料、最低灭火用量及耐老化性能进行对比，列于表3：
表3所用材料及优势对照表
注：1，SOL为意大利一种气溶胶产品中所用的发生剂；
2，在老化测试过程中发生剂燃烧分解。
测试表明，本发明发生剂在100℃的环境中放置40天后，喷放时间和燃烧状态与未作老化的发生剂相比没有变化，这样的试验表明发生剂可以在常温下放置十年而对性能没有影响，其它发明的发生剂则均在试验中发生燃烧分解的现象。本发明用最简单的发生剂配方组成，达到了同类技术中灭火效能较高的效果，耐老化的性能也优于其他现有技术。本发明的虽然没有采用高活性氧化剂及添加剂，但是采用特殊的工艺制备的酚醛树脂的乙醇溶液，其浓度在40％～55％，酚醛树脂在作为粘合剂的同时，也可以作为燃烧剂，提高发生剂的燃烧效率。
具体实施方式
实施例1：
称取8kg酚醛树脂，并用8kg乙醇溶解完全，制成粘合剂溶液。
称取硝酸钾60kg，三聚氰胺30kg，将它们粉碎至80标准目，混合。并用80目筛过三遍，使其混合均匀。然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体中，搅拌10分钟后使用40目筛网进行强制造粒，并将发生剂在温度40℃，相对湿度20％以下的环境中干燥至挥发组分小于1％以下。将干燥好的药柱在10Mpa的压力下压制成型。
实施例2：
称取10kg酚醛树脂，并用15kg乙醇溶解完全，制成粘合剂溶液。
称取硝酸钾70kg，三聚氰胺20kg，将它们粉碎至100标准目，混合。并用100目筛过三遍，使其混合均匀。然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体中，搅拌10分钟后使用40目筛网进行强制造粒，并将发生剂在温度40℃，相对湿度20％以下的环境中干燥至挥发组分小于1％以下。将干燥好的药柱在10Mpa的压力下压制成型。
实施例3：
称取15kg酚醛树脂，并用11kg乙醇溶解完全，制成粘合剂溶液。
称取硝酸钾60kg，三聚氰胺25kg，将它们粉碎至200标准目，混合。并用200目筛过三遍，使其混合均匀。然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体中，搅拌10分钟后使用40目筛网进行强制造粒，并将发生剂在温度40℃，相对湿度20％以下的环境中干燥至挥发组分小于1％以下。将干燥好的药柱在10Mpa的压力下压制成型。
Claims (3)
1.一种新型耐老化气溶胶发生剂，由氧化剂、还原剂、粘合剂组成；所述的氧化剂为硝酸钾，所述的粘合剂为酚醛树脂，其特征在于：所述的还原剂为三聚氰胺；其质量％为：硝酸钾60％～80％，酚醛树脂8％～15％，余量为三聚氰胺。
2.根据权利要求1所述的一种新型耐老化气溶胶发生剂，其特征在于：优选的配方质量％为：硝酸钾72％～74％，酚醛树脂10％～12％，余量为三聚氰胺。
3.一种根据权利要求1所述的一种新型耐老化气溶胶发生剂的制备工艺：其特征在于：按照下列步骤进行：
步骤1：将酚醛树脂溶于乙醇中，制成质量百分浓度为40％～55％的酚醛树脂溶液；
步骤2：将氧化剂和还原剂粉碎至80-200标准目的细度，并按比例要求混合，并用80～200目筛过三遍，使其混合均匀；
步骤3：然后将酚醛树脂溶液加入混合好的粉体中，搅拌10分钟后使用40目筛网进行强制造粒，并将药剂在温度40℃，相对湿度20％以下的环境中干燥至挥发组分小于1％以下；
步骤4：将干燥好的药剂在10Mpa的压力下压制成型。
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