CN102793995A - 一种无卤阻燃灭火剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无卤阻燃灭火剂，其特征是：以重量份数计，水10~40%、磷的化合物20~50%、硼的化合物10~30％、四羟甲基硫酸磷5~10%、磷酸化蓖麻油5～15%、氧化锌5~12%、表面活性剂0.5~5％。磷的化合物，硼的化合物的优选重量分数分别为35~48%、17~26%。该无卤阻燃灭火剂的原料廉价易得，成本低，不产生污染，产品渗透力强,只需用简单的喷、淋即可扑灭明火，灭火级别可达到B1级。

Description

一种无卤阻燃灭火剂

技术领域

    本发明涉及一种无卤阻燃灭火剂。

背景技术

    目前，常用的灭火剂主要有水、泡沫灭火剂、卤化烷灭火剂、二氧化碳灭火剂、干粉灭火剂等。不同的灭火剂有各自不同的特点和性能。水是应用最广泛的天然灭火剂，它可以单独使用，也可以与不同的化学剂组成混合液使用。现有消防器材中，用水灭火的占很大比例。水能与许多物质发生化学反应，如活性金属、金属氢化物、碳化碱金属、硅金属化合物、磷化物、硼氢类物质等，产生可燃气体，同时放出一定热量，当温度达到可燃气体的自燃点或可燃气体接触到火源时，便会立即引起燃烧或爆炸。

 泡沫灭火剂分为化学泡沫、空气泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和抗溶性泡沫等，适用范围广泛。常用的化学泡沫灭火剂，主要是酸性盐(硫酸铝)和碱性盐(碳酸氢钠)与少量的发泡剂(植物水解蛋白质或甘草粉)、少量的稳定剂(三氯化铁)等混合后，相互作用而生成的泡沫，其反应式如下：6NaHCO3十Al2(SO4)3→2Al(OH)3十3Na2SO4十6CO2 化学泡沫灭火剂在发生作用后生成大量的二氧化碳气体，它与发泡剂作用便生成许多气泡。这种泡沫密度小，且有黏性，能覆盖在着火物的表面上隔绝空气，同时二氧化碳又是惰性气体，不助燃。化学泡沫灭火剂不能用来扑救忌水忌酸的化学物质和电气设备的火灾。

 二氧化碳灭火剂，二氧化碳的来源广泛，无腐蚀性，灭火时不会对火场环境造成污染，灭火后能很快逸散，不留痕迹。但是由于二氧化碳灭火器的压力随温度而变化，温度过低，压力迅速降低，其喷射强度也大大降低，失去灭火作用；温度过高，压力迅速升高，影响安全使用。二氧化碳是一种弱毒气体，当空气中二氧化碳含量过高时对人体会造成伤害。

卤代烷灭火剂具有灭火效率高、灭火迅速、热稳定性和化学稳定性好，但是卤代烷对大气臭氧层破坏严重，为了保护大气臭氧层，美国等国家于1987年在加拿大签定了控制破坏大气臭氧层物品的协定，这些破坏性物品其中包括有1211和1301灭火剂。因此，卤代烷灭火剂在全世界范围内已逐步停止生产和禁止使用。

比如美国专利（US20100927505）一种新型灭火剂的组成有水增稠剂和发泡剂，灭火成分包含小于 10 vol %的水，水增稠剂的发泡剂的比率是从 99:1 到 1:99 体积比。

美国专利（US20080995316）提供了一组灭火组合物,特别适用在低温环境下的越野车辆中，所述灭火组合物包括甲酸钾的水性溶液。    

中国专利对比文件：水系灭火剂（200710120280.X）公开的重量份组成成分是：0.3~8份的含氟表面活性剂、0.2~5份的乳化剂或脂肪醇、1~30份的阻燃剂、0.3~8份的阴离子表面活性剂、0.05~5份的增稠剂、0.3~8份的尿素、1~20份的水。

灭钠火用的灭火剂（200810135232.2）公开的重量份组成成分是：C含量在98.9~99.9％之间、硫含量0~0.03％、水分含量0.1~1％、氮含量0~0.04％、氯含量0~0.03 ％、体积密度在0.120~0.820g/cm3之间、粒径为32~80目、筛上物≥80％。

一种环保水系灭火剂（200910143565.4）其各组成成份的质量百分比如下：试剂：正丁醇4~6%，灭火剂增强剂：全氟烷基甜菜碱3~12%，阻燃剂：聚磷酸胺2~8%，发泡剂：十二烷基硫酸脂纳盐0.8~2.6%，增稠剂：黄原胶0.2~0.9%，防冻剂：乙二醇8~18%，中和剂：三乙醇胺0.5~1.4%，稳定剂：氢氧化纳0.015~0.04%，窒息成份：苯并三唑0.2~1.4%，溶解成份：纯净水50~75%。

以上灭火剂在技术及工艺上尚存在成本不够经济，且易挥发，防腐性也不够理想；灭火剂的迁移和析出现象严重，对物体的阻燃效果产生一定的影响，使用方法过于单一。

发明内容

为了克服现有的一些灭火剂的灭火级别低，防腐效果差，对环境有污染，使用方法单一的不足，本发明提供一种无卤阻燃灭火剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无卤阻燃灭火剂，以重量份数计，水10~40%、磷的化合物20~50%、硼的化合物10~30％、四羟甲基硫酸磷5~10%、磷酸化蓖麻油5～15%、氧化锌5~12%、表面活性剂0.5~5％。

其中，磷的化合物是由磷酸氢二铵30~40%、磷酸20~35%组成。磷的化合物、硼的化合物优选的重量分数分别为35~48%、17~26%；该无卤阻燃灭火剂灭火级别可达到B1级。

选用的磷酸化的蓖麻油，能赋予阻燃剂很好的渗透性。四羟甲基硫酸磷的选用可起到杀菌防腐作用，并且四羟甲基硫酸磷本身就是很好的棉织物阻燃剂。

   本发明的有益效果是：该无卤阻燃灭火剂的原料廉价易得，成本低，不产生污染，产品渗透力强，阻燃效能高，应用方便，还有较好的防腐功能，易于规模化产生；只需用简单的喷、淋即可扑灭明火，可以替代传统的泡沫灭火剂，广泛应用于各种火源灭火，灭火级别可达到B1级。

具体实施方式

    下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

在装有搅拌器的反应容器中，以重量份数计，加入水，加热反应十分钟，添加磷的化合物，硼的化合物加热至180℃，滴加氧化锌，恒温反应30分钟，搅拌加入四羟甲基硫酸磷、磷酸化蓖麻油，把温度降至75℃时反应45分钟，滴加表面活性剂，冷却至室温即得该无卤阻燃灭火剂。

	水（%）	磷的化合物（%）	硼的化合物（%）	四羟甲基硫酸磷（%）	磷酸化蓖麻油（%）	氧化锌（%）	表面活性剂（%）
								实例一	45	25	15	5	6	6	0.8
实例二	50	30	18	7	8	8	1
								实例三	60	40	22	9	12	10	2.5
实例四	65	45	28	10	15	12	3

    

    产品无卤化指标符合全球最新的阻燃材料无卤化标准要求即氯(Cl)<900ppm、溴(Br)<900ppm。

    该工艺的设计通过反应物间的反应生成物都是阻燃液中的有效成分，没有多余的非阻燃成分，提高了化学原子利用率，纯化了产品，减少了不必要的盐存在引起的盐析作用和吸湿性。

制备工艺简单，原料廉价易得，成本低，不产生污染，产品渗透力强，阻燃效能高，应用方便，还有较好的防腐功能，易于规模化产生。

Claims (4)

1.一种无卤阻燃灭火剂，其特征是：以重量份数计，水10~40%、磷的化合物20~50%、硼的化合物10~30％、四羟甲基硫酸磷5~10%、磷酸化蓖麻油5～15%、氧化锌5~12%、表面活性剂0.5~5％。

2.根据权利要求书1所述的一种无卤阻燃灭火剂，其特征是：磷的化合物是由磷酸氢二铵30~40%、磷酸20~35%组成。

3.根据权力要求1所述的一种无卤阻燃灭火剂，其特征是：磷的化合物，硼的化合物的优选重量分数分别为35~48%、17~26%。

4.根据权力要求1所述的一种无卤阻燃灭火剂，其特征是：其灭火级别可达到B1级。