CN107235815B - 非贮压灭火装置产气药剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了非贮压灭火装置产气药剂及制备方法，属于灭火剂技术领域，产气药剂由：60%～73%的氧化剂；18%～28%的还原剂；2%～4%的燃料调节剂；0%～2%的加工助剂以及5%～10%的粘结剂制成，其制备方法是，（1）：将上述组分按照配方所定的质量百分比称量；（2）：将称量后除粘结剂以外的各组分在混料机中进行混合15分钟；（3）：将粘结剂溶于总药重量40%的乙醇溶剂中；（4）：向混料机中加入上述粘结剂溶液，混合30分钟，制成药团；将药团放入造粒机中，过30目筛子造粒；烘干药粒；压制药柱，本发明提供组分原料广泛、价格低廉，燃烧温度低，燃烧产物无毒无害。

Description

非贮压灭火装置产气药剂及制备方法
技术领域
本发明涉及产气药剂及制备方法，具体涉及非贮压灭火装置产气药剂及制备方法。
背景技术
目前，超细干粉灭火装置分为两大类:
一是贮压悬挂式，采用氮气驱动，贮存压力为1.2Mpa，每个装置上有压力显示器，日常维护中可以直观地检查到灭火装置的运行状态，这种装置由罐体和喷头组成，喷头上安装有感温玻璃球，根据安装现场的日常温度加30度进行配置，喷头温度一般有:57、68、79、93、141等，优点是灭火剂在气体驱动下，喷射均匀，全淹没灭火效果好，启动时声音很小，贮存压力为低压范围，安全。缺点是灭火装置有泄漏压力的隐患，如果选用的密封件及其它材料低劣，会出现泄漏压力，如不及时补充压力，会造成灭火时，灭火剂不能喷出。
二是非贮压悬挂式，这类产品技术来源于俄罗斯，其中又分为:脉冲式和固气态转换式。
1、脉冲式采用发射火药作为气体发生剂，在导火索引燃或电引发器(点火头)激活后，瞬间产生大量气体，冲破喷口处铝铂，灭火剂在巨大的气体膨胀力作用下，瞬间喷射到灭火区域内或保护对象上，一秒钟灭火。
2、固气态转换式灭火装置是综合脉冲式和贮压式两种产品的优点上，开发的新型产品，具有贮压式产品的外壳，类似于脉冲式产品的铝铂喷口(小喷口，在喷口下方设置有溅粉盘，使超细干粉喷射均匀)，其气体发生剂是在发射火药的基础上加入了延缓剂，在接收到启动信号(点火头激活)后产气，灭火剂储罐内的压力增加，当达到一定压力后再冲破小喷口铝铂，喷射灭火剂灭火。
非贮压式超细干粉灭火装置的优点是常态常压，没有压力泄漏的隐患，对灭火装置部分基本是免维护。
非贮压干粉灭火装置技术也称燃气驱动技术，早期由俄罗斯军方开发应用于军事设施及森林灭火，利用发射火药引燃后瞬间产生大量气体驱动干粉达到输送干粉的效果。
产气药剂是以烟火燃烧方法产生气体的烟火药剂，用以制造各种不同用途的气体发生器和产气装置，可以作为气动源代替笨重的压缩空气瓶。
目前，非贮压干粉灭火装置的产气药剂多采用硝化棉火药和复合推进剂类配方药剂、叠氮化钠烟火混合类配方药剂。这几类配方药剂都属于成熟产品的跨领域应用，性能稳定可靠，但硝化棉火药和复合推进剂类配方药剂的原料来源窄，均属于军工单位产品；叠氮化钠本身有毒且这类配方药剂燃烧产生的气体中含有毒成分。
发明内容
为了克服非贮压干粉灭火装置的产气药剂本身有毒、产气量小的问题，本发明提供来源广、药剂本身无毒、产气量大的非贮压灭火装置产气药剂。
技术方案如下：
产气药剂由氧化剂、还原剂、燃速调节剂、加工助剂、粘结剂混合构成；
其中所述氧化剂质量占比为60%～73%；所述还原剂质量占比18%～28%；所述燃速调节剂质量占比2%～4%；所述加工助剂质量占比0%～2%；所述粘结剂质量占比5%～10%。
优选地，所述氧化剂为硝酸钾或硝酸铵；所述为还原剂为蔗糖；所述燃速调节剂为氧化铁；所述加工助剂为硬脂酸镁；所述粘结剂为环氧树脂。
优选地，硝酸钾的质量占比为26.5%；硝酸铵的质量占比为42.4%；蔗糖的质量占比为19.6%；氧化铁的质量占比为2.7%；硬脂酸镁的质量占比为1.8%；环氧树脂的质量占比为7%。
优选地，硝酸钾的质量占比为43.8%；硝酸铵的质量占比为21.1%；蔗糖的质量占比为22.8%；氧化铁的质量占比为2.6%；硬脂酸镁的质量占比为1.8%；环氧树脂的质量占比为7.9%。
优选地，硝酸钾的质量占比为61.9%；蔗糖的质量占比为26.5%；氧化铁的质量占比为2.7%；硬脂酸镁的质量占比为1.8%；环氧树脂的质量占比为7.1%。
优选地，硝酸钾的粒度为0.125mm～0.15mm；硝酸铵粒度为0.125mm～0.15mm；蔗糖粒度为0.15mm～0.18mm；氧化铁的粒度0.25mm～0.3mm。
本发明还提供制作上述药剂的制备方法。
其技术方案是：
（1）：将上述组分按照配方所定的质量百分比称量；
（2）：将称量后除粘结剂以外的各组分在混料机中进行混合15 分钟；
（3）：将粘结剂溶于总药重量40%的乙醇溶剂中；
（4）：向混料机中加入上述粘结剂溶液，混合30分钟，制成药团；将药团放入造粒机中，过30目筛子造粒；烘干药粒；压制药柱。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、各组分原料广泛易得价格低廉；
2、药剂燃烧温度低，产物无毒无害；
3、药剂燃烧速度稳定，产气量大。
具体实施方式
下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不限于此。
实施例1
非贮压灭火装置产气药剂，配方组分按质量百分比由以下原料组分组成，粒度为0.125mm～0.15mm的26.5%的硝酸钾及粒度为0.125mm～0.15mm的42.4%的硝酸铵作为氧化剂、粒度为0.15mm～0.18mm的19.6%的蔗糖作为还原剂、粒度为0.25mm～0.3mm的2.7%的氧化铁作为燃速调节剂、19.6%的硬脂酸镁作为加工助剂和2.7%的环氧树脂作为粘结剂。
其制备方法：
（1）：将上述组分按照配方所定的质量百分比称量；
（2）：将称量后除粘结剂以外的各组分在混料机中进行混合15 分钟；
（3）：将粘结剂溶于总药重量40%的乙醇溶剂中；
（4）：向混料机中加入上述粘结剂溶液，混合30分钟，制成药团；将药团放入造粒机中，过30目筛子造粒；烘干药粒；压制药柱。
实施例2
非贮压灭火装置产气药剂，配方组分按质量百分比由以下原料组分组成，粒度为0.125mm～0.15mm的43.8%的硝酸钾及粒度为0.125mm～0.15mm的21.1%的硝酸铵作为氧化剂、粒度为0.15mm～0.18mm的22.8%的蔗糖作为还原剂、粒度为0.25mm～0.3mm的2.6%的氧化铁作为燃速调节剂、1.8%的硬脂酸镁作为加工助剂和7.9%的环氧树脂作为粘结剂。
其制备方法：
（1）：将上述组分按照配方所定的质量百分比称量；
（2）：将称量后除粘结剂以外的各组分在混料机中进行混合15 分钟；
（3）：将粘结剂溶于总药重量40%的乙醇溶剂中；
（4）：向混料机中加入上述粘结剂溶液，混合30分钟，制成药团；将药团放入造粒机中，过30目筛子造粒；烘干药粒；压制药柱。
实施例3
非贮压灭火装置产气药剂，配方组分按质量百分比由以下原料组分组成，粒度为0.125mm～0.15mm的61.9%的硝酸钾及粒度为0.125mm～0.15mm的26.5%的硝酸铵作为氧化剂、粒度为0.15mm～0.18mm的2.7%的蔗糖作为还原剂、粒度为0.25mm～0.3mm的1.8%的氧化铁作为燃速调节剂、1.8%的硬脂酸镁作为加工助剂和7.1%的环氧树脂作为粘结剂。
其制备方法：
（1）：将上述组分按照配方所定的质量百分比称量；
（2）：将称量后除粘结剂以外的各组分在混料机中进行混合15 分钟；
（3）：将粘结剂溶于总药重量40%的乙醇溶剂中；
（4）：向混料机中加入上述粘结剂溶液，混合30分钟，制成药团；将药团放入造粒机中，过30目筛子造粒；烘干药粒；压制药柱。
表1：实施例1、实施例2及实施例3性能比较
性能 燃烧温度 产气量 常压下燃速 燃速（1.3Mpa～5.5 Mpa）
实施例1 1063℃ 734L/Kg 4.17mm/s 6.8～11mm/s
实施例2 1147℃ 593L/Kg 5mm/s 8.5～13mm/s
实施例3 1325℃ 529L/Kg 5.6mm/s 9～15mm/s
应当指出的是，具体实施方式只是本发明比较有代表性的例子，显然本发明的技术方案不限于上述实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员，以本发明所明确公开的或根据文件的书面描述毫无异议的得到的，均应认为是本专利所要保护的范围。

Claims (3)

1.非贮压灭火装置产气药剂，其特征在于：产气药剂由氧化剂、还原剂、燃速调节剂、加工助剂、粘结剂混合制成，所述氧化剂为硝酸钾和硝酸铵；所述还原剂为蔗糖；所述燃速调节剂为氧化铁；所述加工助剂为硬脂酸镁；所述粘结剂为环氧树脂，配方组分按质量百分比由以下组分组成，硝酸钾的质量占比为43.8%；硝酸铵的质量占比为21.1%；蔗糖的质量占比为22.8%；氧化铁的质量占比为2.6%；硬脂酸镁的质量占比为1.8%；环氧树脂的质量占比为7.9%。
2.根据权利要求1所述非贮压灭火装置产气药剂，其特征在于：硝酸钾的粒度为0.125mm～0.15mm；硝酸铵粒度为0.125mm～0.15mm；蔗糖粒度为0.15mm～0.18mm；氧化铁的粒度0.25mm～0.3mm。
3.根据权利要求1所述的非贮压灭火装置产气药剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）：将上述组分按照配方所定的质量百分比称量；
（2）：将称量后除粘结剂以外的各组分在混料机中进行混合15 分钟；
（3）：将粘结剂溶于总药重量40%的乙醇溶剂中；
（4）：向混料机中加入上述粘结剂溶液，混合30分钟，制成药团；将药团放入造粒机中，过30目筛子造粒；烘干药粒；压制药柱。
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