CN102949801A - 一种新型灭火组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型灭火组合物，该组合物含有二茂铁和阻燃灭火组分，各组分的质量百分比为：二茂铁5％～39％；阻燃灭火组分61％～95％；所述灭火组合物是以烟火药剂为动力源和热力源，利用烟火药剂燃烧产生的高温使其进行受热分解反应，从而生成灭火物质，可随烟火药剂一起喷出而达到灭火的效果；精确并优化了二茂铁的组合比例，充分利用了二茂铁的受热分解或升华产生灭火物质的特性，大大提高了二茂铁组合物的灭火效能，并且缩短可灭火时间。
Description
技术领域
本发明属于气溶胶灭火技术领域，特别是涉及一种气溶胶灭火组合物。
背景技术
1985年-1987年间世界主要国家就保护臭氧层、淘汰耗损臭氧层物质，先后签署了著名的《维也纳公约》和《蒙特利尔议定书》，目前哈龙灭火剂已在发达国家遭到禁用，其它国家也将其归为淘汰物质。我国已于1989年和1991年分别加入了《公约》和《议定书》，并在1992年制订了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰的国家方案》，以实际行动兑现了我国向国际社会作出的承诺-我国消防行业到2005年12月31日完成哈龙1211的淘汰任务，从2006年1月1日起全部停止哈龙1301的生产，至2010年底全部停止哈龙使用。此后，寻求不破坏大气臭氧层、灭火效率高、无毒无害的哈龙灭火剂替代品及替代技术，已成为各国近年来研究的热点之一。现在正广泛开展研制的哈龙替代产品主要有三类：卤代烷烃类、惰性气体类和气溶胶类灭火剂。其中气溶胶灭火剂灭火效率极高，臭氧耗损值ODP为零，作为哈龙替代品，已满足替代的必要条件：而作为价低、灭火效率极高的新型灭火剂，在哈龙淘汰的紧迫背景下，既得到了政府的大力支持，也迎合了市场的需求，因此气溶胶灭火技术成为近十几年来非常引人注目的哈龙替代技术之一。
现有的气溶胶灭火剂主要有S型和K型灭火剂，通过综合分析其性能特点，其不足之处主要为：气溶胶灭火剂均是利用灭火剂发生氧化还原反应释放出大量气体、活性粒子，通过活性粒子的断链反应，大量气体的覆盖窒息，实现化学与物理相结合的灭火目的。气溶胶灭火剂发生燃烧反应在释放出气溶胶的同时，释放出大量的热，为有效降低装置和气溶胶的温度，避免发生二次火灾，需增加冷却系统，导致装置结构复杂笨重，工艺流程复杂，本高，且由于冷却系统的存在，使大量活性粒子失去活性，导致灭火性能大大降低。
资料显示，为了解决此问题，国外的研究机构在这方面进行了深入的研究，经研究证明，二茂铁是一种具有很强灭火能力的灭火物质，添加了二茂铁后能够明显降低载气的灭火浓度。但是虽然对二茂铁灭火的机理在理论上已经有了一定的研究，但是对二茂铁具体如何应用与实施目前还仅限于理论上的研究，还没有充分发挥二茂铁的灭火效能，还对其具体的实施情况还有待进一步研究。
发明内容
为了解决现有技术的二茂铁类灭火组合物所存在的缺陷，本发明提供了一种更高效、更安全的新型灭火组合物。
本发明解决技术问题采用的技术方案是：一种新型灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物包含有二茂铁和阻燃灭火组合物，其所占质量百分比分别是：
二茂铁：5％～39％，优选20％～25％；
阻燃灭火组合物：61％～95％，优选65％～75％；
该灭火组合物是以烟火药剂为动力源和热力源，利用烟火药剂燃烧产生的高温使其进行受热分解反应，从而生成灭火物质，可随烟火药剂一起喷出而达到灭火的效果，同时，由于其吸热反应会吸收一部分热量，使得喷口温度大大降低。
为了增强其性能，还可以在本发明的灭火组合物中添加粘合剂，其质量百分比为大于0％至小于等于10％，优选1％～5％；本发明的粘合剂可以选自淀粉、羟丙基甲基纤维素、酚醛树脂中的一种或者多种。对粘合剂在灭火药剂中的应用属于本领域常规技术手段，对于本领域技术人员都能够知晓性能、用途以及通常其含量都控制在15％以下。
上述阻燃灭火组合物可为脲、硝基胍、氯化钠、氯化钾、碳酸氢钾、三聚氰胺、氧化锑中的一种或者多种组合。
本发明的灭火组合物还可含有添加剂，其可以选自硬脂酸镁、滑石粉或石墨粉中的一种或者多种；其所占质量百分比为大于0％至小于等于10％，以1％～5％为佳。
本发明的灭火原理是：该灭火组合物以烟火药剂为动力源和热力源，利用烟火药剂燃烧产生的高温使其在高温下反应可释放出灭火物质，该灭火物质可通过自由基与链式燃烧反应所必需的O·、OH·、H·自由基中的一种或几种进行反应，从而切断了链式燃烧反应，也可通过物理作用减少氧气分压而抑制火焰，或同时发生物理及化学抑制作用共同实现灭火效果，与此同时，与烟火药剂产生协同增效作用，进一步提高了灭火剂的灭火效能，大大缩短了有效灭火时间并同时降低喷口温度。
本发明的灭火组合物，其主要具有以下优点：
1、本发明的新型灭火组合物利用了二茂铁与阻燃灭火组合物的有效组合，将二茂铁的质量百分比控制在5％～39％，阻燃灭火组合物的质量百分比控制在61％～95％，精确并优化了二茂铁的组合比例，充分利用了二茂铁的受热分解或升华产生灭火物质的特性，大大提高了二茂铁组合物的灭火效能，并且缩短可灭火时间；
2、本发明的灭火组合物还添加了阻燃灭火组合物，其通过分解产物的阻燃作用，在降低火源复燃可能性的同时，也进一步提升了灭火剂的灭火效能；
3、本发明的二茂铁的灭火组合物在高温受热情况下，即可迅速发生吸热分解，其吸热能够有效快速降低烟火药剂燃烧释放的热量，大大降低了灭火器喷口及喷放物质的温度，免去了灭火装置复杂的冷却系统，也消除了现二次火灾的危险性。
具体实施方式
下面通过实施例更具体地说明本发明的新型灭火组合物。
本发明涉及的新型灭火组合物，主要包含有二茂铁，阻燃灭火组分，粘合剂和添加剂，其中二茂铁的质量百分比5％～39％，优选20％～25％；阻燃灭火组分为脲、硝基胍、氯化钠、氯化钾、碳酸氢钾，三聚氰胺、氧化锑中的一种或者多种，其质量百分比61％～95％，优选65％～75％；粘合剂为淀粉、羟丙基甲基纤维素及酚醛树脂中的一种或者多种，并且质量百分比为0％～10％，优选1％～5％；添加剂剂为硬脂酸镁、滑石粉、石墨粉中的一种或者多种，并且质量百分比为0％～10％，以1％～5％为佳。
本发明的灭火组合物，主要是以烟火药剂为动力源和热力源，利用烟火药剂燃烧产生的高温使其进行受热分解反应，从而生成灭火物质，可随烟火药剂一起喷出而达到灭火的效果。
本发明的灭火组合物可以采用制丸、模压、挤压等工艺成型为球状，片状，条状，块状，蜂窝状，并且可经过表面包覆处理，可以改善组合物体系的表面光洁度，并提高其强度、耐磨性和抗震性，防止运输过程中灭火组合物发生粉化，掉渣并溢出灭火装置现象的出现。
按照下述的6组实施例与市场销售的灭火药剂进行同等条件下的实验对比，其具体如下：
实施例1
将制成的二茂铁、氯化钠、脲、磷酸二氢铵、硝基胍、淀粉和硬脂酸镁组合物样品50克加入装有50克K型热气溶胶发生剂的灭火装置中，实施面积为0.25m2油盘的93#汽油灭火试验；实验结果见试验记录表1。
实施例2
将制成的二茂铁、氯化钾、碳酸氢钾、三聚氰胺、水溶性淀粉及滑石粉组合物样品50克加入装有50克K型热气溶胶发生剂的灭火装置中，实施面积为0.25m2油盘的93#汽油灭火试验；实验结果见试验记录表1。
实施例3
将制成的二茂铁、碳酸氢钾、硝基胍、三聚氰胺、羟丙甲基纤维素及石墨粉组合物样品50克加入装有50克K型热气溶胶发生剂的灭火装置中，实施面积为0.25m2油盘的93#汽油灭火试验；实验结果见试验记录表1。
实施例4
将制成的二茂铁、氯化钠、三聚氰胺、羟丙基甲基纤维素及石墨粉组合物样品50克加入装有50克K型热气溶胶发生剂的灭火装置中，实施面积为0.25m2油盘的93#汽油灭火试验；实验结果见试验记录表1。
实施例5
将制成的二茂铁、氯化钠、脲、碳酸氢钾、水溶性淀粉及滑石粉组合物样品50克加入装有50克K型热气溶胶发生剂的灭火装置中，实施面积为0.25m2油盘的93#汽油灭火试验；实验结果见试验记录表1。
实施例6
将制成的二茂铁、氯化钾、脲、碳酸氢钾、水溶性淀粉及硬脂酸镁组合物样品50克加入装有50克K型热气溶胶发生剂的灭火装置中，实施面积为0.25m2油盘的93#汽油灭火试验；实验结果见试验记录表1。
对比例1
将只装有100g S型热气溶胶灭火剂的灭火装置样品，实施面积为0.25m2油盘的93#汽油灭火试验；试验测试结果见表1。
对比例2
将只装有100g K型热气溶胶灭火剂的灭火装置样品，实施面积为0.25m2油盘的93#汽油灭火试验；试验测试结果见表1。
将上述6组实施例即下表中的含有二茂铁、阻燃灭火组分、粘合剂及添加剂的灭火组合物量取50g，按照常规制备工艺制备成型后，分别加入装有50gK型气溶胶发生剂的灭火装置中，分别进行8B灭火试验，具体试验模型见GA86-2009中6.3.2.1条的规定。将其每组进行三发，记录灭火效果及喷放时间，
同时，对比例分别装有100gS型气溶胶灭火剂或者K型气溶胶灭火剂的灭火装置的样品，在相同的条件下进行灭火试验，记录灭火效果及喷射时间，结果见表1。
表1 各种组分成分比较和试验结果对比
上述表中使用的S、K型灭火剂均为市售灭火剂。
通过表1可以清楚的看出，本发明的实施例1-6的新型灭火组合物在同等条件下可以灭掉两个油盘甚至三个全灭，其在灭火效能上均明显优于市售纯气溶胶灭火剂的灭火效能，并且喷放时间比较稳定，明显比对比例的喷放时间短，喷口也没有明火出现，即本发明的灭火组合物灭火效能较好，而且喷放时间短。
Claims (8)
1.一种新型灭火组合物，其特征在于：所述组合物含有二茂铁和阻燃灭火组分，各组分的质量百分比为：
二茂铁：5％～39％；
阻燃灭火组分：61％～95％；
所述灭火组合物是以烟火药剂为动力源和热力源，利用烟火药剂燃烧产生的高温使其进行受热分解反应，从而生成灭火物质，可随烟火药剂一起喷出而达到灭火的效果。
2.根据权利要求1所述的新型灭火组合物，其特征在于：其中所述阻燃灭火组分为脲、硝基胍、氯化钠、氯化钾、碳酸氢钾、三聚氰胺、氧化锑中的任一种或者多种组合。
3.根据权利要求1或2所述的新型灭火组合物，其特征在于：所述的灭火组合物还含有粘合剂，其质量百分比为大于0％至小于等于10％。
4.根据权利要求3所述的新型灭火组合物，其特征在于：其中所述粘合剂为淀粉、羟丙基甲基纤维素、酚醛树脂中的一种或者多种。
5.根据权利要求1或2所述的新型灭火组合物，其特征在于：所述的组合物还含有添加剂，其质量百分比为大于0％至小于等于10％。
6.根据权利要求5所述的新型灭火组合物，其特征在于：其中所述添加剂为硬脂酸镁、滑石粉或者石墨粉中的一种或者多种。
7.根据权利要求3所述的新型灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物的各组分以及质量百分含量为：
二茂铁： 20％～25％
阻燃灭火组分：65％～75％
粘合剂： 1％～5％。
8.根据权利要求5所述的新型灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物的各组分以及质量百分含量为：
二茂铁： 25％ 阻燃灭火组分： 65％～70％
粘合剂： 1％～5％ 添加剂： 1％～5％。
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Owner name: XIAN JIANRUI SAFETY EMERGENCY EQUIPMENT LIMITED LI Free format text: FORMER OWNER: SHAANXI J+R FIRE FIGHTING CO., LTD. Effective date: 20140410 |
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Effective date of registration: 20140410 Address after: High tech Zone technology two road 710075 Shaanxi city of Xi'an Province, No. 65 building 7 layer Qingyang Applicant after: XI'AN J & R FIRE FIGHTING EQUIPMENT Co.,Ltd. Address before: 710075 Xi'an science and technology zone, Shaanxi hi tech Zone, No. 65, Tsinghua Science and Technology Park, block A, floor 7 Applicant before: SHAANXI J & R FIRE FIGHTING Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20160918 Address after: 443005, No. 28, development road, hi tech Zone, Hubei, Yichang Patentee after: YICHANG JI AN DUN FIRE-FIGHTING TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: High tech Zone technology two road 710075 Shaanxi city of Xi'an Province, No. 65 building 7 layer Qingyang Patentee before: XI'AN J & R FIRE FIGHTING EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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Address after: No. 199, Huaxi Road, bio Industrial Park, Yichang District, Yichang Free Trade Zone, Hubei Province Patentee after: Hubei and Andun Fire Technology Co.,Ltd. Address before: 443005 No.28, development avenue, hi tech Zone, Yichang City, Hubei Province Patentee before: YICHANG JI AN DUN FIRE-FIGHTING TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A New Type of Fire Extinguishing Composition Effective date of registration: 20230506 Granted publication date: 20160120 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Three Gorges Branch Pledgor: Hubei and Andun Fire Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023420000194 |