CN108211179A - 一种投掷式自启动阻燃材料包 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种投掷式自启动阻燃材料包，包括第一包装袋、第二包装袋和第三包装袋，所述第二包装袋位于第一包装袋内部，所述第三包装袋位于第二包装袋内部，所述第一包装袋、第二包装袋和第三包装袋的两端通过压合固定；其中所述第三包装袋内设置有玻璃管，所述玻璃管内盛装有启动液；所述第三包装袋与所述玻璃管之间填充有金属粉末；所述第二包装袋与所述第三包装袋之间填充有气体发生剂；所述第一包装袋和第二包装袋之间盛装有复合阻燃剂。本发明提供了一种全新的投掷式自启动阻燃材料包，可以通过热启动或者自动启动的方式使用，采用投掷使用，更安全方便，阻燃效果好。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种阻燃材料，更具体涉及一种投掷式自启动阻燃材料包。
背景技术
现有技术中的灭火阻燃设备主要有大型自动灭火装置和人工手持式灭火器，其中，大型灭火阻燃设备一般都具有预警和自动功能，但装设成本高，适用于大型工厂、仓库、重要建筑等等，通常装设、维护成本较高。人工手持式灭火器方便灵活，可以安置于楼道内，小巧且成本较低，但只适用于火势较小的情况，对于较大的火势，使用手持式灭火器反而会影响到人身安全。
因此，迫切需要开发一种成本低廉，且使用方便，能用于大型设备无法装设的现场，对人身伤害威胁较小的阻燃材料。
发明内容
发明人通过潜心研究，发现了一种高效阻燃材料，并将其制备成投掷式自启动阻燃材料包，可以通过热启动或者自动启动的方式使用，采用投掷到着火点的使用方式，更安全方便，阻燃效果好，成本低、使失火现场对人身伤害小。
为实现上述的发明目的，本发明提供一种全新的投掷式自启动阻燃材料包，包括第一包装袋、第二包装袋和第三包装袋，所述第二包装袋位于第一包装袋内部，所述第三包装袋位于第二包装袋内部，所述第一包装袋、第二包装袋和第三包装袋的两端通过压合固定；其中所述第三包装袋内设置有玻璃管，所述玻璃管内盛装有启动液；所述第三包装袋与所述玻璃管之间填充有金属粉末；所述第二包装袋与所述第三包装袋之间填充有气体发生剂；所述第一包装袋和第二包装袋之间盛装有复合阻燃剂。
本发明一个优选的实施方案中，所述第一包装袋的表面均匀设置有粗糙防滑纹路。粗糙的纹路有助于手的把握，避免包装袋在投掷过程中滑脱。
本发明一个优选的实施方案中，所述气体发生剂是无水硝酸铵。无水硝酸铵的反应原理是，硝酸铵在高温下可迅速产生大量气体，例如，加热至110℃时，会释放大量的氨气，加热至200℃时，会释放大量的二氧化氮和水汽，加热至300℃时，会进一步分解出氮气，如果突然遇到高温，会迅速分解出氮气和氧气。硝酸铵常温常压下对热感度、机械感度都比较低，所以平时存储时是安全的。
另一方面，人的投掷是有准确性的，当未投掷至着火点时，可能周围空气温度不够高，无法有效使硝酸铵迅速产生气体。因此，阻燃材料包需要自启动性。具体的，所述启动液是水合肼，所述金属粉末是铜粉。水合肼是还原剂，当硝酸铵与铜粉和水合肼接触时，即可迅速发生反应并产生大量气体。
本发明一个优选的实施方案中，所述复合阻燃剂，按质量分数计混合均匀的以下粉末：65-75％硝酸钾、2-4％石墨、2-4％高氯酸钾、10-25％酚醛树脂、5-10％硝化纤维素、0.1-1％硬脂酸盐、余量硅酸镁。所述复合阻燃剂能够阻燃的主要作用在于分解吸热和对燃烧活性基团的抑制。据信，阻燃剂在受热后，会发生分解反应，分解反应会吸收大量的热，导致火源的温度降低；受热解离出的钾可以抑制燃烧链式反应中的传播者，如O·、H·、OH·等自由基，游离的钾可以与这些活性基团重组形成更稳定的分子：氧化钾、氢氧化钾等，最终起到阻燃的效果。
本发明一个优选的实施方案中，所述玻璃管上设置有易折部，所述第三包装袋由纱网制成。设置易折部可以方便使用者通过弯曲第一包装袋的方式将玻璃管折断。当玻璃管折断时，水合肼渗出，润湿铜粉。第三包装袋由纱网制成，硝酸铵和铜粉并非严格隔离，而具有一定的接触面，水合肼渗透至接触面时，硝酸铵开始分解反应。前期反应较慢，但随着时间延长，反应会逐渐剧烈。因此，使用者在折断玻璃管后，应当在10秒钟以内迅速将阻燃材料包投掷离手，以防产生危险。
本发明一个优选的实施方案中，所述气体发生剂和复合阻燃剂的粒径为1-20μm。当粉末的粒径过大时，会降低抛洒、吸附作用而使阻燃效果降低。
本发明一个优选的实施方案中，所述第一包装袋长度为10-20cm，宽度为8-12cm，中心最厚处的厚度为1.5-3cm。上述大小的包装袋正好是一手可掌握的情况，也方便将其投掷出去。若尺寸再大，会导致整个阻燃材料包重量过重，产生投掷不远的情况，若尺寸在下，则阻燃材料包内的阻燃剂含量太少，不能有效进行灭火动作。
本发明一个优选的实施方案中，所述第二包装袋宽度为1.5-3cm，中心最厚处的厚度为0.5-1cm，所述第二包装袋的长度与第一包装袋是一致的。所述第三包装袋宽度为1-2cm，所述第三包装袋的长度与第一包装袋是一致的。所述玻璃管的外径为0.3-0.8cm。以上尺寸的包装袋和玻璃管装药量较为合适。
本发明具有以下有益效果：
(1)、本发明提供了一种全新的投掷式自启动阻燃材料包，相比于手持式灭火器，对于使用人的安全性大大提高，使用人无需再手持灭火设备至失火现场进行灭火，仅需要在远处将阻燃材料包投掷至失火现场即可。
(2)、本发明的投掷式自启动阻燃材料包具有自启动功能，通过弯折第一包装袋将玻璃管折断后抛出，即使没有投掷到着火点，阻燃材料包依旧可以启动并发挥灭火作用。
(3)、本发明的投掷式自启动阻燃材料包结构简单，成本低廉，制造工艺也无特殊需求，可以大规模进行生产配备。
(4)、本发明所述投掷式自启动阻燃材料包中的阻燃剂阻燃效率高，气体发生剂迅速分解产生大量气体，第一时间撑破包装袋后，可将高效的阻燃剂迅速抛洒至整个失火空间，达到灭火阻燃效率最大化。
附图说明
图1是本发明实施例的侧视结构示意图；
图2是本发明实施例的俯视结构示意图；
其中，1-第一包装袋，2-第二包装袋，3-第三包装袋，4-玻璃管，41-易折部，5-封口，6-粗糙防滑纹路，11-复合阻燃剂，12-气体发生剂，13-金属粉末，14-启动液。
具体实施方式
以下结合实施例，对依据本发明提供的具体实施方式进行详述。
如图1-2所示，一种投掷式自启动阻燃材料包，包括第一包装袋1、第二包装袋2和第三包装袋3，第二包装袋2位于第一包装袋1内部，第三包装袋3位于第二包装袋2内部，第一包装袋1、第二包装袋2和第三包装袋3的两端通过压合固定，形成压合封口5；其中第三包装袋3内设置有玻璃管4，玻璃管4内盛装有启动液14；第三包装袋3与玻璃管4之间填充有金属粉末13；第二包装袋2与第三包装袋3之间填充有气体发生剂12；第一包装袋1和第二包装袋2之间盛装有复合阻燃剂11。
进一步的，第一包装袋1的表面均匀设置有粗糙防滑纹路6。
进一步的，第三包装袋3由纱网制成。
进一步的，玻璃管4上设置有易折部41。
进一步的，启动液14是水合肼，金属粉末13是铜粉，气体发生剂12是无水硝酸铵。复合阻燃剂12是按质量分数计混合均匀的以下粉末：70％硝酸钾、3％石墨、3％高氯酸钾、15％酚醛树脂、8％硝化纤维素、0.5％硬脂酸盐、0.5％硅酸镁。
进一步的，气体发生剂12和复合阻燃剂11的粒径为1-20μm。
本发明的投掷式自启动阻燃材料包的工作原理如下：在发现失火现场后，无需进入失火现场，在远处即可将本发明的阻燃材料包投掷至失火现场中，使用时，弯折第一包装袋1，通过将玻璃管4折断，使水合肼润湿铜粉，投掷至着火点，由于无水硝酸铵受热，迅速分解出大量气体，冲破第二包装袋2和第一包装袋1，并将其中的复合阻燃剂11迅速喷洒至失火现场，复合阻燃剂11逸散至整个空间中发挥灭火阻燃作用；或者投掷不到位，未接近着火点，硝酸铵和铜粉、水合肼接触后开始反应，数十秒后开始产生气体，通过气体冲破第二包装袋2和第一包装袋1，将复合阻燃剂11迅速喷洒至失火现场起到灭火阻燃作用。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种投掷式自启动阻燃材料包，其特征在于：包括第一包装袋、第二包装袋和第三包装袋，所述第二包装袋位于第一包装袋内部，所述第三包装袋位于第二包装袋内部，所述第一包装袋、第二包装袋和第三包装袋的两端通过压合固定；
其中所述第三包装袋内设置有玻璃管，所述玻璃管内盛装有启动液；
所述第三包装袋与所述玻璃管之间填充有金属粉末；
所述第二包装袋与所述第三包装袋之间填充有气体发生剂；
所述第一包装袋和第二包装袋之间盛装有复合阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的投掷式自启动阻燃材料包，其特征在于：所述第一包装袋的表面均匀设置有粗糙防滑纹路。
3.根据权利要求1所述的投掷式自启动阻燃材料包，其特征在于：所述第三包装袋由纱网制成。
4.根据权利要求1所述的投掷式自启动阻燃材料包，其特征在于：所述玻璃管上设置有易折部。
5.根据权利要求1所述的投掷式自启动阻燃材料包，其特征在于：所述启动液是水合肼，所述金属粉末是铜粉，所述气体发生剂是无水硝酸铵。
6.根据权利要求1所述的投掷式自启动阻燃材料包，其特征在于：所述复合阻燃剂，按质量分数计混合均匀的以下粉末：65-75％硝酸钾、2-4％石墨、2-4％高氯酸钾、10-25％酚醛树脂、5-10％硝化纤维素、0.1-1％硬脂酸盐、余量硅酸镁。
7.根据权利要求1所述的投掷式自启动阻燃材料包，其特征在于：所述金属粉末、气体发生剂和复合阻燃剂的粒径为1-20μm。
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