CN108245820A - 一种灭火组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种灭火组合物，所述灭火组合物由如下质量百分含量的物质组成：芳香族有机酸化合物20％～90％；糖类化合物10％～80％；所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧的高温使该灭火组合物产生出大量的可灭火物质。本发明的芳香族有机酸化合物与糖类化合物在高温下可发生吸热升华、分解及相互间反应，释放出大量灭火物质而实现灭火；本发明灭火组合物弥补了一般冷却层对气溶胶发生剂的性能损失，增强了整个灭火产品的灭火性能，同时降低了产品的喷口温度；本发明灭火组合物的沉降物吸湿性小，绝缘电阻高，可适用于带电场所，对电器设备不会产生腐蚀和其它不良影响。

Description

一种灭火组合物

技术领域

本发明属于气溶胶灭火技术领域，特别是一种热气溶胶灭火组合物。

背景技术

气溶胶灭火系统，气体灭火系统，干粉灭火系统及水系灭火系统等由于灭火效能高，无二次污染等特点被作为哈龙灭火剂的替代品，在国内外消防行业得到广泛应用。二氧化碳，IG541，七氟丙烷等气体灭火系统的灭火机理主要为物理灭火，通过降低着火区的氧气浓度而窒息灭火，该灭火方式易对人身安全造成威胁；干粉灭火系统则是通过在加压气体作用下喷出的粉末与火焰接触，发生物理化学抑制作用以及冷却和窒息，阻隔辐射热等作用而实现灭火目的，水系灭火系统是通过水雾的冷却，窒息，乳化等多重作用下达到扑灭火灾的目的。

然而，这些灭火系统存在很多缺陷，要么需要高压贮存，要么需要大量管网，系统庞杂，体积巨大，在贮存或准工作状态下还存在物理爆炸的危险，文献“气体灭火系统的安全性分析”(消防科学及技术2002 21(5))分析了气体灭火系统所存在的危险，并列举了贮压式气体灭火系统在使用中所引发的安全事故。还有些灭火系统如七氟丙烷系统其灭火剂和分解产物还对人体有一定毒害作用，限制了其应用范围。

现有的热气溶胶灭火剂主要有S型和K型灭火剂，其灭火机理为热气溶胶灭火剂利用药剂燃烧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和大量气体的覆盖窒息，实现化学与物理作用相结合的灭火目的。但其不足之处在于热气溶胶灭火剂在发生燃烧反应释放出热气溶胶的同时，会释放出大量的热，可能会造成二次燃烧，为有效降低装置和气溶胶的温度，避免发生二次火灾，需要增加冷却系统，现有热气溶胶灭火装置的冷却降温材料虽然能降低产品的温度，同时也大大削弱了产品的灭火性能，为了弥补冷却系统带来的灭火性能上的损失，很多产品要么降低了灭火级别，要么继续加大实际灭火剂的质量，使得产品体积增大，使用效率下降，这导致装置结构复杂笨重，如S型灭火剂。而传统的K型灭火剂灭火效率高，体积小巧，但其沉降物具有腐蚀性，会带来二次损害。因此市场上急需一种既能保证K型灭火剂的灭火效率，使得灭火设备体积小，重量轻，易于安装，又能保证释放的灭火粒子对灭火场所，特别是一些电气设备场所不会产生二次损害的耐腐蚀性好的灭火组合物。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种灭火能效高，耐腐蚀性好，不易产生二次损害的灭火组合物。

本发明采用的技术方案是:

一种灭火组合物，其特征在于，所述灭火组合物由如下质量百分含量的物质组成：

芳香族有机酸化合物 20％～90％

糖类化合物 10％～80％

所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧的高温使该灭火组合物产生出大量的可灭火物质。

进一步地，所述的芳香族有机酸化合物为一元芳香族有机酸化合物和/或二元芳香族有机酸化合物。

进一步地，所述一元芳香族有机酸化合物为：2,5-二甲基苯甲酸、2,4-二羟基苯甲酸、间羟基苯甲酸、3-羟基苯乙酸、2,4-二甲氧基苯甲酸、间甲基苯甲酸、2-氨基-3-甲基苯甲酸、2,3-二羟基苯甲酸、4-甲基水杨酸、2-甲酸吡嗪、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸、3-羟基-4-甲基苯甲酸、4-苯基苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、4-异丙基苯甲酸、4'-羟基联苯-4-羧酸、3-氨基-4-甲基苯甲酸、2,4,6-三甲基苯甲酸、3,4,5-三甲氧基苯甲酸、2,6-二甲氧基苯甲酸、4-(羟基甲基)苯氧基乙酸、2,6-二甲基苯甲酸、3,4-二甲氧基苯甲酸、2,2-二苯基乙酸、5-甲氧基水杨酸、3,4-二甲基苯甲酸、邻苯甲酰苯甲酸、3-苯基苯甲酸、2,5-二甲基苯乙酸、5-甲基水杨酸、2,6-二羟基苯甲酸、2-羟基-6-萘甲酸、对甲基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸、2,3-二甲氧基苯甲酸、3-苯基-2-丙烯酸、3-苯甲酰苯甲酸、香豆酸、2,4,6-三羟基苯甲酸中的一种或多种。

进一步地，所述二元芳香族有机酸化合物为：5-羟基间苯二甲酸、联苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、对苯二乙酸、1,2-环己烷二甲酸、1,2-苯二乙酸、1,4-萘二甲酸、2,2'-联苯二甲酸、2,7-萘二羧酸、5-甲氧基间苯二甲酸、1，3-苯二乙酸一种或多种。

进一步地，所述糖类化合物为：果糖，乳糖，蔗糖，甘露糖，麦芽糖，糊精，可溶性淀粉，纤维素，乙基纤维素，羟丙基纤维素，羧甲基纤维素，乙酸纤维素，醋酸丁酸纤维素，环糊精，羟丙基-β-环糊精，二甲环糊精，纤维素二糖，乳糖酸，海藻糖，麦芽三糖，麦芽四糖，麦芽五糖，麦芽六糖，麦芽七糖，半乳聚糖，阿拉伯糖，木苏糖，潘糖，云杉苷，水杨糖，阿罗糖，塔格糖，叶酸，木糖，秦皮甲素，D-吡喃葡萄糖，甲壳素，α-甲基葡萄糖甙，松三糖，龙胆三糖，正辛基-β-D-乳糖苷，美金刚乳糖加合物，甘露庚酮糖，菊糖，麦芽糖糊精，七-O-乙酰基芸香糖，蜜二糖，松二糖，麦芽酮糖，帕拉金糖，山梨糖，芸香糖中的一种或多种。

进一步地，所述灭火组合物中各组分的质量百分含量优选为：

芳香族有机酸化合物 20％～80％

糖类化合物 20％～80％。

进一步地，所述灭火组合物还含有添加剂，其质量百分比为大于1％至小于等于5％。

进一步地，所述添加剂为硬脂酸盐，石墨，水玻璃，酚醛树脂、虫胶，橡胶、环氧树脂、缩醛胶、羟丙基甲基纤维素，羧甲基纤维素钠，硅溶胶，聚醋酸乙烯中的一种或几种。

进一步地，所述灭火组合物中各组分及其质量百分含量优选为：

芳香族有机酸化合物 30％～70％

糖类化合物 25％～65％

添加剂 1％～5％。

进一步地，所述灭火组合物中各组分及其质量百分含量优选为：

芳香族有机酸化合物 40％～70％

糖类化合物 25％～55％

添加剂 1％～5％。

本发明的灭火组合物的火焰抑制机理如下：

以烟火类药剂为热力源和动力源，烟火类药剂燃烧放出热量，使灭火组合物在高温下进一步分解释放出灭火物质，该灭火物质可通过自由基与链式燃烧反应所必须的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，也可通过物理作用降低氧气浓度而抑制火焰，或同时发生物理及化学抑制作用实现灭火，此外还可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。

与现有热气溶胶灭火剂相比，本发明的灭火组合物具有以下优点：

1、本发明灭火组合物中的芳香族有机酸化合物和酚类化合物在高温下可发生吸热升华、分解及相互间反应，产生大量纳米级有效灭火粒子及多种自由基，切断燃烧反应链；连同热气溶胶发生剂的反应产物共同发挥灭火作用，进一步提高了灭火剂的灭火效能，缩短了有效灭火时间。

2、本发明灭火组合物弥补了一般冷却层对气溶胶发生剂的性能损失，而且加强了整个灭火产品的灭火性能，同时降低了灭火装置的喷口温度，安全性更好，不会对灭火人员造成伤害，也避免了二次火灾的发生。

3、本发明的灭火组合物喷放后的沉降物吸湿性小，绝缘电阻高，可适用于带电场所，对电器设备不会产生腐蚀和其它不良影响，避免电器设备的二次损坏。

4、采用本发明的灭火组合物的气溶胶灭火装置无需增加结构复杂，体积较大的冷却系统，因此具有结构轻便，工艺流程简单，经济性好等特点。

具体实施方式

以下是本发明内容的具体实施例，用于阐述本申请文件中所要解决技术问题的技术方案，有助于本领域技术人员理解本发明内容，但本发明技术方案的实现并不限于这些实施例。

实施例1

灭火组合物配方：对苯二甲酸30％、麦芽糖70％

使用时，称取上述灭火剂60g并与50g气溶胶发生剂同时装配使用，灭火效果见表1

实施例2

灭火组合物配方：2,6-二甲氧基苯甲酸30％、3,4,5-三甲氧基苯甲酸15％、阿拉伯糖54％、水玻璃1％

使用时，称取上述灭火剂60g并与50g气溶胶发生剂同时装配使用，灭火效果见表1

实施例3

灭火组合物配方：邻苯二甲酸30％、乳糖10％、葡萄糖55％、酚醛树脂5％

使用时，称取上述灭火剂60g并与50g气溶胶发生剂同时装配使用，灭火效果见表1

实施例4

灭火组合物配方：香豆酸10％、间苯二甲酸10％、对苯二甲酸20％、甘露糖28％、木糖30％、硅溶胶2％

使用时，称取上述灭火剂60g并与50g气溶胶发生剂同时装配使用，灭火效果见表1

实施例5

灭火组合物配方：间苯二甲酸50％、海藻糖47％、环氧树脂3％

使用时，称取上述灭火剂60g并与50g气溶胶发生剂同时装配使用，灭火效果见表1

实施例6

灭火组合物配方：3-苯基-2-丙烯酸70％、麦芽三糖20％、麦芽酮糖8％、羟丙基甲基纤维素2％

使用时，称取上述灭火剂60g并与50g气溶胶发生剂同时装配使用，灭火效果见表1

实施例7

灭火组合物配方：5-甲氧基间苯二甲酸72％、秦皮甲素27％、聚醋酸乙烯1％

使用时，称取上述灭火剂60g并与50g气溶胶发生剂同时装配使用，灭火效果见表1

按比例取实施例1-7中各组份，以水或酒精作为溶剂，使用20目的筛子造粒后，晾干，加脱模剂，混匀后过15目筛，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；取60g加入装有50g K型气溶胶发生剂的灭火装置中，按照灭火实验模型进行灭火实验。

本次灭火实验设置4组对照组：

对比例1：60g糖类化合物

对比例2：60g芳香族有机酸化合物

对比例3：60g的K型气溶胶发生剂

对比例4：60g的S型气溶胶发生剂

对比例1-4中样品装入灭火装置，按照灭火实验模型进行灭火实验。灭火试验及沉降物绝缘电阻的测试方法参照GA499.1-2010《气溶胶灭火系统第1部分：热气溶胶灭火装置》中的相关方法进行，灭火空间为2立方米试验箱，箱内设置5个火罐，灭火数为三发试验后取平均灭火数。分别记录灭火个数、喷口温度及沉降物绝缘电阻值。

实验结果见表1：

表1.各种组分成份比较及试验结果对比

上述实施例仅仅是对本发明优选方案的说明，并不限制本发明。只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都应落入本申请的权利要求书请求保护的范围内。

Claims (9)

1.一种灭火组合物，其特征在于，所述灭火组合物由如下质量百分含量的物质组成：

芳香族有机酸化合物 20％～90％

糖类化合物 10％～80％

所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧的高温使该灭火组合物产生出大量的可灭火物质。

2.根据权利要求1所述的灭火组合物，其特征在于：所述的芳香族有机酸化合物为一元芳香族有机酸化合物和/或二元芳香族有机酸化合物。

3.根据权利要求2所述的灭火组合物，其特征在于，所述一元芳香族有机酸化合物为：2,5-二甲基苯甲酸、2,4-二羟基苯甲酸、间羟基苯甲酸、3-羟基苯乙酸、2,4-二甲氧基苯甲酸、间甲基苯甲酸、2-氨基-3-甲基苯甲酸、2,3-二羟基苯甲酸、4-甲基水杨酸、2-甲酸吡嗪、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸、3-羟基-4-甲基苯甲酸、4-苯基苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、4-异丙基苯甲酸、4'-羟基联苯-4-羧酸、3-氨基-4-甲基苯甲酸、2,4,6-三甲基苯甲酸、3,4,5-三甲氧基苯甲酸、2,6-二甲氧基苯甲酸、4-(羟基甲基)苯氧基乙酸、2,6-二甲基苯甲酸、3,4-二甲氧基苯甲酸、2,2-二苯基乙酸、5-甲氧基水杨酸、3,4-二甲基苯甲酸、邻苯甲酰苯甲酸、3-苯基苯甲酸、2,5-二甲基苯乙酸、5-甲基水杨酸、2,6-二羟基苯甲酸、2-羟基-6-萘甲酸、对甲基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸、2,3-二甲氧基苯甲酸、3-苯基-2-丙烯酸、3-苯甲酰苯甲酸、香豆酸、2,4,6-三羟基苯甲酸中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的灭火组合物，其特征在于：所述二元芳香族有机酸化合物为：5-羟基间苯二甲酸、联苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、对苯二乙酸、1,2-环己烷二甲酸、1,2-苯二乙酸、1,4-萘二甲酸、2,2'-联苯二甲酸、2,7-萘二羧酸、5-甲氧基间苯二甲酸、1，3-苯二乙酸一种或多种。

5.根据权利要求1所述的灭火组合物，其特征在于：所述糖类化合物为：果糖，乳糖，蔗糖，甘露糖，麦芽糖，糊精，可溶性淀粉，纤维素，乙基纤维素，羟丙基纤维素，羧甲基纤维素，乙酸纤维素，醋酸丁酸纤维素，环糊精，羟丙基-β-环糊精，二甲环糊精，纤维素二糖，乳糖酸，海藻糖，麦芽三糖，麦芽四糖，麦芽五糖，麦芽六糖，麦芽七糖，半乳聚糖，阿拉伯糖，木苏糖，潘糖，云杉苷，水杨糖，阿罗糖，塔格糖，叶酸，木糖，秦皮甲素，D-吡喃葡萄糖，甲壳素，α-甲基葡萄糖甙，松三糖，龙胆三糖，正辛基-β-D-乳糖苷，美金刚乳糖加合物，甘露庚酮糖，菊糖，麦芽糖糊精，七-O-乙酰基芸香糖，蜜二糖，松二糖，麦芽酮糖，帕拉金糖，山梨糖，芸香糖中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的灭火组合物，其特征在于，所述灭火组合物中各组分的质量百分含量为：

芳香族有机酸化合物 20％～80％

糖类化合物 20％～80％。

7.根据权利要求6所述的灭火组合物，其特征在于：所述灭火组合物还含有添加剂，其质量百分比为大于1％至小于等于5％。

8.根据权利要求7所述的灭火组合物，其特征在于：所述添加剂为硬脂酸盐，石墨，水玻璃，酚醛树脂、虫胶，橡胶、环氧树脂、缩醛胶、羟丙基甲基纤维素，羧甲基纤维素钠，硅溶胶，聚醋酸乙烯中的一种或多种。

9.根据权利要求7中任一项所述的灭火组合物，其特征在于所述灭火组合物中各组分及其质量百分含量为：

芳香族有机酸化合物 30％～70％

糖类化合物 25％～65％

添加剂 1％～5％。