CN102133459A - 一种超细干粉灭火剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及消防灭火领域，公开了一种超细干粉灭火剂及其制备方法。该细干粉灭火剂包括以下质量百分比的原料组分：0.2％～0.4％的十二烷基苯磺酸钠，8～12％的云母粉，3.5～6％的疏水白碳黑，0.6～0.9％的聚醚改性硅油，0.15～0.3％的含氢硅油，0.15～0.25％的水，0.3～0.5％的汽油，余料为氢氧化镁和氢氧化铝，其中氢氧化镁和氢氧化铝的质量比例为(1∶0.9)～(1∶1.5)；其制备方法主要以多次混合搅拌实现，工艺简单，成本低；制备的超细干粉灭火剂通过压缩气体喷射后形成冷气溶胶灭火剂，平均粒径小于5μm，具有更加优异的灭火效能。
Description
技术领域
本发明涉及消防灭火领域，特别涉及一种超细干粉灭火剂及其制备方法。
背景技术
超细干粉灭火剂，在GA578-2005定义为粒径在20μm以下的干粉灭火剂。目前，市场上销售的同类超细干粉冷气溶胶灭火剂主要是以聚磷酸铵(APP)为基材的ABC超细干粉灭火剂，该超细干粉灭火剂虽然灭火效能较高，但其所用主要材料聚磷酸铵的价格高，灭火剂成本也高，提高了用户或武警消防灭火的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超细干粉灭火剂及其制备方法，该干粉灭火剂以氢氧化镁、氢氧化铝为基材，灭火效能高，成本低；并且其制备方法简单。
为了达到上述目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的。
(1)一种超细干粉灭火剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料组分：0.2％～0.4％的十二烷基苯磺酸钠，8～12％的云母粉，3.5～6％的疏水白碳黑，0.6～0.9％的聚醚改性硅油，0.15～0.3％的含氢硅油，0.15～0.25％的水，0.3～0.5％的汽油，余料为氢氧化镁和氢氧化铝，其中氢氧化镁和氢氧化铝的质量比例为(1∶0.9)～(1∶1.5)。
(2)上述干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按照上述质量百分比称取各原料组分；
步骤二，将十二烷基苯磺酸钠、云母粉、氢氧化镁、氢氧化铝分别烘干后混合、搅拌，得到中间料A；
步骤三，将聚醚改性硅油、含氢硅油混合，并加水和汽油搅拌，得到乳液B；
步骤四，将中间料A、乳液B在100～120℃温度下混合搅拌，同时蒸发汽油和水分，得到中间料C；
步骤五，将中间料C和疏水白碳黑混合搅拌均匀，即得。
本发明的技术方案中，优选氢氧化铝、氢氧化镁的平均粒径分别小于2цm。优选十二烷基苯磺酸钠的平均粒径小于2цm。优选云母粉的平均粒径小于2цm。当超细干粉灭火剂平均粒径小于5цm，粉体具有优异的综合性能，该超细干粉灭火剂通过压缩气体喷射后形成冷气溶胶灭火剂，具有优异的灭火效能。
在本发明中，以氢氧化镁、氢氧化铝为基材，综合利用氢氧化镁、氢氧化铝的物理、化学性质和协同效应，制备的超细干粉灭火剂性是一种新型的ABC类喷射后可形成冷气溶胶的超细干粉灭火剂，其能指标不但满足GA578-2005，而且满足通过压缩气体喷射后形成冷气溶胶灭火剂要求。
本发明中，基材氢氧化镁、氢氧化铝的价格不足传统基材聚磷酸铵的三分之一，并且在市场上能够很方便地购买到平均粒径≤2цm的氢氧化镁、氢氧化铝基材原料。而聚磷酸铵通常购买后，需要新型的超音速气流粉碎机进行粉碎得到平均粒径≤5цm的细粉。因此，本发明的基材成本低，制备设备少，工艺简单。
本发明中，优选氢氧化铝、氢氧化镁的平均粒径分别小于2цm，能够提高了灭A类火的效能；优选十二烷基苯磺酸钠的平均粒径小于2цm，优化了超细干粉灭火剂颗粒状态，团聚少，分散好，还有云母粉和白碳黑助剂等共同作用改善了超细干粉灭火剂粉体的综合特性，能够提高满足灭火要求。
本发明的超细干粉灭火剂，与目前市售同类灭火剂——以聚磷酸铵为基材的ABC超细干粉灭火剂指标相当，满足超细干粉冷气溶胶灭火剂要求，能够实现全淹没的灭火。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
制备超细干粉灭火剂，具体包括以下步骤：
步骤一，以总原料1吨计称取各原料组分：十二烷基苯磺酸钠2Kg，云母粉80Kg，疏水白碳黑60Kg，聚醚改性硅油(高氟硅油)7Kg，含氢硅油2Kg，水1.8Kg，汽油3.2Kg，余料为氢氧化镁422Kg和氢氧化铝422Kg，其中氢氧化镁和氢氧化铝的质量比例为1∶1；
步骤二，将十二烷基苯磺酸钠(平均粒径小于2цm)、云母粉(平均粒径小于2цm)、氢氧化镁(平均粒径小于2цm)、氢氧化铝(平均粒径小于2цm)分别烘干后混合、搅拌均匀，得到中间料A；
步骤三，将聚醚改性硅油、含氢硅油混合，并加水和汽油搅拌，得到乳液B；
步骤四，将中间料A、乳液B在100℃温度下混合搅拌20分钟，同时蒸发掉多余的汽油和水分，得到中间料C；
步骤五，将中间料C和疏水白碳黑混合搅拌均匀，即得。
实施例2
制备超细干粉灭火剂，具体包括以下步骤：
步骤一，以总原料1吨计称取各原料组分：十二烷基苯磺酸钠2.5Kg，云母粉100Kg，疏水白碳黑50Kg，聚醚改性硅油(高氟硅油)8Kg，含氢硅油3Kg，水2.5Kg，汽油3Kg，余料为氢氧化镁437Kg和氢氧化铝394Kg，其中氢氧化镁和氢氧化铝的质量比例为1∶0.9；
步骤二，将十二烷基苯磺酸钠(平均粒径小于2цm)、云母粉(平均粒径小于2цm)、氢氧化镁(平均粒径小于2цm)、氢氧化铝(平均粒径小于2цm)分别烘干后混合、搅拌均匀，得到中间料A；
步骤三，将聚醚改性硅油、含氢硅油混合，并加水和汽油搅拌，得到乳液B；
步骤四，将中间料A、乳液B在120℃温度下混合搅拌20分钟，同时蒸发掉汽油和水分，得到中间料C；
步骤五，将中间料C和疏水白碳黑混合搅拌均匀，即得。
实施例3
制备超细干粉灭火剂，具体包括以下步骤：
步骤一，以总原料1吨计称取各原料组分：十二烷基苯磺酸钠3Kg，云母粉120Kg，疏水白碳黑35Kg，聚醚改性硅油(高氟硅油)6Kg，含氢硅油1.5Kg，水1.5Kg，汽油5Kg，余料为氢氧化镁331Kg和氢氧化铝497Kg，其中氢氧化镁和氢氧化铝的质量比例为1∶1.5；
步骤二，将十二烷基苯磺酸钠(平均粒径小于2цm)、云母粉(平均粒径小于2цm)、氢氧化镁(平均粒径小于2цm)、氢氧化铝(平均粒径小于2цm)分别烘干后混合、搅拌均匀，得到中间料A；
步骤三，将聚醚改性硅油、含氢硅油混合，并加水和汽油搅拌，得到乳液B；
步骤四，将中间料A、乳液B在100℃温度下混合搅拌18分钟，同时蒸发掉汽油和水分，得到中间料C；
步骤五，将中间料C和疏水白碳黑混合搅拌均匀，即得。
实施例4
制备超细干粉灭火剂，具体包括以下步骤：
步骤一，以总原料1吨计称取各原料组分：十二烷基苯磺酸钠4Kg，云母粉90Kg，疏水白碳黑40Kg，聚醚改性硅油(高氟硅油)9Kg，含氢硅油3Kg，水2Kg，汽油4Kg，余料为氢氧化镁385Kg和氢氧化铝463Kg，其中氢氧化镁和氢氧化铝的质量比例为1∶1.2；
步骤二，将十二烷基苯磺酸钠(平均粒径小于2цm)、云母粉(平均粒径小于2цm)、氢氧化镁(平均粒径小于2цm)、氢氧化铝(平均粒径小于2цm)分别烘干后混合、搅拌均匀，得到中间料A；
步骤三，将聚醚改性硅油、含氢硅油混合，并加水和汽油搅拌，得到乳液B；
步骤四，将中间料A、乳液B在110℃温度下混合搅拌20分钟，同时蒸发掉汽油和水分，得到中间料C；
步骤五，将中间料C和疏水白碳黑混合搅拌均匀，即得。
实施例1-4所制备的超细干粉灭火剂容易灌装、输送和喷射，其粉体综合特性、性能如下表1所示：
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
| 松装密度(g/cm3) | 0.45 | 0.42 | 0.41 | 0.44 |
| 休止角(°) | 35.15 | 36.33 | 34.66 | 37.12 |
| 含水率/％ | ≤0.25 | ≤0.25 | ≤0.25 | ≤0.25 |
| 吸湿率/％ | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 |
| 抗结块性(针入度)/mm | ≥26.0 | ≥26.0 | ≥26.0 | ≥26.0 |
| 耐低温性/s | ≤5.0 | ≤5.0 | ≤5.0 | ≤5.0 |
| 平均粒径/цm | ≤5.0 | ≤5.0 | ≤5.0 | ≤5.0 |
| 90％粒径/цm | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 电绝缘性/kv | ≥7.5 | ≥7.5 | ≥7.5 | ≥7.5 |
实施例1-4所制备的超细干粉灭火剂的灭火特性如下表2所示：
表2
| 序号 | 灭木垛火/(g/m3) | 灭聚丙烯火/(g/m3) | 灭B、C类火 |
| 实施例1 | 65 | 65 | 62 |
| 实施例2 | 69 | 68 | 60 |
| 实施例3 | 61 | 62 | 67 |
| 实施例4 | 63 | 65 | 64 |
表1的粉体综合特性、性能和表2的灭火特性，说明实施例1-4所制备的超细干粉灭火剂具有优良的灌装、贮存、输送、喷射和灭火性能；并且实验表明该超细干粉灭火剂通过压缩气体喷射后形成的冷气溶胶灭火剂，不仅具有优异的灭火效能，而且具有可压缩性、流动性和弥散性等气体灭火剂灭火应用的典型特点，能够实现全淹没的灭火方式。当射入有限空间内的冷气溶胶灭火剂达到灭火浓度时，可使火焰在极短时间内熄灭，即使火源被障碍物遮蔽，冷气溶胶灭火剂也会绕开障碍物而快速扑灭有限空间内的ABC类火灾。灭火后，只要保持有限空间内气溶胶灭火剂的有效灭火浓度，火场温度逐渐降低至燃点以下就不会发生复燃。对于初起火灾，可将冷气溶胶灭火剂射流对准初起火灾的火源根部喷射，保持局部较高灭火浓度，亦可快速扑灭初起火灾。
Claims (8)
1.一种超细干粉灭火剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料组分：0.2％～0.4％的十二烷基苯磺酸钠，8～12％的云母粉，3.5～6％的疏水白碳黑，0.6～0.9％的聚醚改性硅油，0.15～0.3％的含氢硅油，0.15～0.25％的水，0.3～0.5％的汽油，余料为氢氧化镁和氢氧化铝，其中氢氧化镁和氢氧化铝的质量比例为(1∶0.9)～(1∶1.5)。
2.根据权利要求1所述的超细干粉灭火剂，其特征在于，所述氢氧化铝、氢氧化镁的平均粒径分别小于2цm。
3.根据权利要求1所述的超细干粉灭火剂，其特征在于，所述十二烷基苯磺酸钠的平均粒径小于2цm。
4.根据权利要求1所述的超细干粉灭火剂，其特征在于，所述的云母粉的平均粒径小于2цm。
5.一种干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按照权利要求1所述的超细干粉灭火剂的质量百分比称取各原料组分；
步骤二，将十二烷基苯磺酸钠、云母粉、氢氧化镁、氢氧化铝分别烘干后混合、搅拌均匀，得到中间料A；
步骤三，将聚醚改性硅油、含氢硅油混合，并加水和汽油搅拌，得到乳液B；
步骤四，将中间料A、乳液B在100～120℃温度下混合搅拌，同时蒸发掉多余汽油、水分，得到中间料C；
步骤五，将中间料C和疏水白碳黑混合搅拌均匀，即得。
6.根据权利要求5所述的超细干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，所述氢氧化铝、氢氧化镁的平均粒径分别小于2цm。
7.根据权利要求5所述的超细干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，所述十二烷基苯磺酸钠的平均粒径小于2цm。
8.根据权利要求5所述的超细干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，所述云母粉的平均粒径小于2цm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Superfine dry powder extinguishing agent and preparation method thereof Effective date of registration: 20170303 Granted publication date: 20160810 Pledgee: Fengxiang Shaanxi rural commercial bank Limited by Share Ltd Pledgor: Xi'an Xinzhu Fire and Rescue Equipment Co., Ltd. Registration number: 2017990000150 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20190705 Granted publication date: 20160810 Pledgee: Fengxiang Shaanxi rural commercial bank Limited by Share Ltd Pledgor: Xi'an Xinzhu Fire and Rescue Equipment Co., Ltd. Registration number: 2017990000150 |