CN112642087A - 一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂及其制备方法，用于对多种类型的火灾进行扑灭，属于灭火剂技术领域；该灭火剂包括以下组分：0.1‑0.2份增稠剂、0.6‑0.8份稳定剂、0.1‑0.2份助悬稳定剂、0.2‑0.5份氟碳表面活性剂、0.6‑1.8份发泡剂、0.3‑0.6份乳化剂、0.03‑0.05份泡沫成型剂、0.3‑0.5份阻燃剂、0.03‑0.05份防腐剂以及95‑98份水固混合体系(原料粉体15％、分散剂3％、分散助剂0.3％、去离子水81.7％)；本发明的灭火剂能够对多种类型的火灾起到良好的灭火效果，解决了单一灭火剂无法扑灭复合型火灾的技术问题，灭火效果包括新能源电池火灾灭火效果显著，且绿色环保。

Description

一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂及其制备方法
技术领域
一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂及其制备方法，用于对多种类型的火灾进行扑灭，属于灭火剂技术领域。
背景技术
火灾是当今社会的大灾难，全国范围内几乎每天都有火灾的发生，一旦发生重、特大火灾，造成的间接财产损失之大，往往是直接财产损失的数十倍，因此，如何迅速扑灭火灾，挽救生命，减少经济财产损失，一直都是大众非常关注的热点之一，在扑救火灾的过程中，灭火剂无疑扮演着重要角色，也是目前研究的热点之一。
在众多类型的灭火剂中，大多类型的泡沫灭火剂，如水成膜泡沫灭火剂、抗溶性水成膜泡沫灭火剂、合成泡沫灭火剂、干粉灭火剂等，只能扑灭A类火灾、B类火灾等单一类型的火灾，在扑救复合型火灾时，需要使用多种类型的灭火剂或复合型的泡沫灭火剂，不但投资大，操作复杂，还有可能耽误火灾扑救时机，基于此，我们提出一种扑灭包括锂电池在内的复合型火灾的高效灭火剂及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂及其制备方法，能够对多种类型的火灾起到良好的灭火效果，解决了单一灭火剂无法扑灭复合型火灾的技术问题，灭火效果显著，且绿色环保。
本发明采用的技术方案如下：
为实现上述目的，本发明提供一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，包括以下重量份的组分：0.1-0.2份增稠剂、0.6-0.8份稳定剂、0.1-0.2份助悬稳定剂、0.2-0.5份氟碳表面活性剂、0.6-1.8份发泡剂、0.3-0.6份乳化剂、0.03-0.05份泡沫成型剂、0.3-0.5份阻燃剂、0.03-0.05份防腐剂以及95-98份水固混合体系。
作为优选，包括以下重量份的组分：0.1份增稠剂、0.6份稳定剂、0.1份助悬稳定剂、0.2份氟碳表面活性剂、0.6份发泡剂、0.3份乳化剂、0.03份泡沫成型剂、0.3份阻燃剂、0.03份防腐剂以及98份水固混合体系。
作为优选，所述的水固混合体系按质量分数计，由以下物质组成：原料粉体15％、分散剂3％、分散助剂0.3％、去离子水81.7％。
作为优选，所述原料粉体由非金属矿物微粒和合成粉体组成，所述原料粉体粒径为200-800目。
作为优选，所述原料粉体包括云母、凹凸土以及石墨粉体，且重量配比为7：3：0.7。
作为优选，所述增稠剂为黄原胶；所述助悬稳定剂为羟基纤维素；所述稳定剂为聚乙二醇，分子量为2000-4000；所述氟碳表面活性剂为高磷含量水溶性聚磷酸铵或结晶型聚磷酸铵中的一种或两种；所述发泡剂为咪唑啉、椰油脂肪酸乙二醇酰胺、烷基多糖苷和十二烷基硫酸钠中的任意一种或多种；所述乳化剂为OP-10、NP-10和TX-10中的任意一种；所述防腐剂为苯甲酸、山梨酸钾、双乙酸钠、那他霉素和脱氢乙酸钠中的任意一种或两种；所述泡沫成型剂为1800万阴离子聚丙烯酰胺；所述阻燃剂为高磷含量水溶性聚磷酸铵或结晶型聚磷酸铵；所述分散剂为巴斯夫分散剂；所述分散助剂为巴斯夫分散助剂。
本发明还提供一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂的制备方法，按以下方法配置：
(1)配制原料粉体：取云母、凹凸土以及石墨粉体，按重量配比7：3：0.7混合；
(2)配制水固混合体系：按照重量比例，取去离子水，添加分散剂和分散助剂，充分搅拌10-30min后，添加原料粉体搅拌混匀；
(3)按照重量份数比例，取水固混合体系，在不断搅拌的过程中添加增稠剂、稳定剂、助悬稳定剂、氟碳表面活性剂、发泡剂、乳化剂、泡沫成型剂、阻燃剂和防腐剂，当添加的物质完全溶于水固混合体系后，即可得到本发明所述的扑灭复合型火灾的高效灭火剂。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明的灭火剂通过高压气体喷出后，会产生大量泡沫的水固混合体系，水固混合体系首先覆盖在燃烧物体表面，同时产生大量的泡沫进行再次覆盖，隔离了空气，降低了燃烧物体表面温度，具有非常好的抗烧能力，对多种类型的火灾都可以达到良好的灭火效果，解决了单一灭火剂无法扑灭复合型火灾的技术问题。
2.本发明采用的聚磷酸氨在遇火之后，由于受热分解，释放出氨气，这些分子本身对火焰有抑制作用，可以促进灭火；而非金属矿物微粒如云母以及石墨分子结构稳定，具有耐高温、耐强酸碱的特性，能够实现对着火表面的附着作用和对火焰的隔离作用，灭火效果显著。
3.本发明制备的灭火剂，使用的添加剂都是温和绿色环保，生物降解迅速彻底的物质，不会对环境造成危害，符合当今绿色环保要求。
4.本发明通过采用增稠剂、稳定剂、氟碳表面活性剂、乳化剂等与水固混合体系搭配，使灭火剂中固体粉体可以均匀悬浮在液体中，从而提高灭火剂的使用效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，包括以下重量份数的组分：0.1份增稠剂、0.6份稳定剂、0.1份助悬稳定剂、0.2份氟碳表面活性剂、0.6份发泡剂、0.3份乳化剂、0.03份泡沫成型剂、0.3份阻燃剂、0.03份防腐剂以及98份水固混合体系(原料粉体15％、分散剂3％、分散助剂0.3％、去离子水81.7％)。
所述原料粉体为固体粉体颗粒，由非金属矿物微粒和合成粉体组成，包括云母、凹凸土以及石墨粉体，按重量配比7：3：0.7配制。
本实施所述的一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂的制备方法，按以下方法配置：
(1)原料粉体的制备：取云母、凹凸土、聚磷酸盐粉体以及石墨粉体，按重量配比7：3：1：0.7混合；
(2)水固混合体系的制备：按照重量比例，取去离子水81.7g，添加分散剂3g和分散助剂0.3g，充分搅拌10-30min后，添加原料粉体15g搅拌混匀；
(3)取98g的水固混合体系，添加0.1g增稠剂，以及0.6g稳定剂、0.1g助悬稳定剂，再加入0.2g氟碳表面活性剂、0.6g发泡剂、0.3g乳化剂、0.03g泡沫成型剂、0.3g阻燃剂、加入0.03g防腐剂，在加入试剂的同时不断搅拌，直至试剂完全溶于水固混合体系，即可得到一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂。
实施例2
本实施例提供一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，包括以下重量份数的组分：0.2份增稠剂、0.7份稳定剂、0.2份助悬稳定剂、0.4份氟碳表面活性剂、1.0份发泡剂、0.5份乳化剂、0.04份泡沫成型剂、0.4份阻燃剂、0.04份防腐剂以及97份水固混合体系(原料粉体15％、分散剂3％、分散助剂0.3％、去离子水81.7％)。
所述原料粉体为固体粉体颗粒，由非金属矿物微粒和合成粉体组成，包括云母、凹凸土、石墨粉体，按重量配比7：3：0.7配制。
本实施所述的一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂的制备方法，按以下方法配置：
(1)原料粉体的制备：取云母、凹凸土以及石墨粉体，按重量配比7：3：0.7混合；
(2)水固混合体系的制备：按照重量比例，取去离子水81.7g，添加分散剂3g和分散助剂0.3g，充分搅拌10-30min后，添加原料粉体15g搅拌混匀；
(3)取97g的水固混合体系，添加0.2g增稠剂，以及0.7g稳定剂、0.2g助悬稳定剂，再加入0.4g氟碳表面活性剂、1.0g发泡剂、0.5g乳化剂、0.04g泡沫成型剂、0.4g阻燃剂、加入0.04g防腐剂，在加入试剂的同时不断搅拌，直至试剂完全溶于水固混合体系，即可得到一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂。
实施例3
本实施例提供一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，包括以下重量份数的组分：0.2份增稠剂、0.8份稳定剂、0.2份助悬稳定剂、0.5份氟碳表面活性剂、1.8份发泡剂、0.6份乳化剂、0.05份泡沫成型剂、0.5份阻燃剂、0.05份防腐剂以及96份水固混合体系(原料粉体15％、分散剂3％、分散助剂0.3％、去离子水81.7％)。
所述原料粉体为固体粉体颗粒，由非金属矿物微粒和合成粉体组成，包括云母、凹凸土、石墨粉体，按重量配比7：3：0.7配制。
本实施所述的一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂的制备方法包括以下步骤：
(1)原料粉体的制备：取云母、凹凸土、聚磷酸盐粉体以及石墨粉体，按重量配比7：3：1：0.7混合；
(2)水固混合体系的制备：按照重量比例，取去离子水81.7g，添加分散剂3g和分散助剂0.3g，充分搅拌10-30min后，添加原料粉体15g搅拌混匀；
(3)取96g的水固混合体系，添加0.2g增稠剂，以及0.8g稳定剂、0.2g助悬稳定剂，再加入0.5g氟碳表面活性剂、1.8g发泡剂、0.6g乳化剂、0.05g泡沫成型剂、0.5g阻燃剂、加入0.05g防腐剂，在加入试剂的同时不断搅拌，直至试剂完全溶于水固混合体系，即可得到一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂。
本发明制备的高效灭火剂可以单独容器贮存，或使用我们常见的水系消防容器贮存。高效灭火剂制备完成之后，参照《水系灭火剂》(GB17835-2008)和《手提式水基型灭火器通用技术条件》(GB4351-2005)等国家强制标准，进行了试验测试，均符合标准。
实验例1
按照《手提式水基型灭火器通用技术条件》(GB4351-2005)要求对配置的灭火剂进行灌装、加压备用。
将72根，尺寸为4cm*4cm*50cm的木材排列成12层，每层6根的木垛并整齐堆放在金属支架上。支架下放入引燃盘，在引燃盘内先倒入高度为30mm清水，再加入定量的符合SH0004—1990的120号溶剂油。将引燃盘放入木垛的正下方。点燃120号溶剂油，当120号溶剂油烧尽，则将引燃盘从木垛下抽出。让木垛继续预燃。当木垛燃烧至其质量减少到原始质量的53％～57％时，则预燃结束。灭火从木垛正面，距木垛不小于1.8m处开始喷射。然后接近木垛，并向顶部、底部、侧面等喷射。对实施例1-3进行对比灭火时间及复燃情况。
表一、木材灭火时间与是否复燃情况
Figure BDA0002857156660000051
实验例2
按照《手提式水基型灭火器通用技术条件》(GB4351-2005)要求对配置的灭火剂进行灌装、加压备用。
准备92cm的灭火试验盘，底部加入高度为5cm的清水，再加入21L的柴油，预燃60S后按照《手提式水基型灭火器通用技术条件》(GB4351-2005)要求的距离进行灭火，对实施例1-3进行对比灭火时间及复燃情况。
表二、柴油灭火时间与是否复燃情况
Figure BDA0002857156660000052
Figure BDA0002857156660000061
实验例3
按照《手提式水基型灭火器通用技术条件》(GB4351-2005)要求对配置的灭火剂进行灌装、加压备用。
准备92cm的灭火试验盘，底部加入高度为5cm的清水，再加入21L的95#汽油，预燃60S后按照《手提式水基型灭火器通用技术条件》(GB4351-2005)要求的距离进行灭火，对实施例1-3进行对比灭火时间及复燃情况。
表三、汽油灭火时间与是否复燃情况
Figure BDA0002857156660000062
实验例4
按照《手提式水基型灭火器通用技术条件》(GB4351-2005)要求对配置的灭火剂进行灌装、加压备用。
准备92cm的灭火试验盘，底部加入高度为5cm的清水，再加入21L的工业酒精，预燃60S后按照《手提式水基型灭火器通用技术条件》(GB4351-2005)要求的距离进行灭火，对实施例1-3进行对比灭火时间及复燃情况。
表四、酒精灭火时间与是否复燃情况
Figure BDA0002857156660000063
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：0.1-0.2份增稠剂、0.6-0.8份稳定剂、0.1-0.2份助悬稳定剂、0.2-0.5份氟碳表面活性剂、0.6-1.8份发泡剂、0.3-0.6份乳化剂、0.03-0.05份泡沫成型剂、0.3-0.5份阻燃剂、0.03-0.05份防腐剂以及95-98份水固混合体系。
2.根据权利要求1所述的一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：0.1份增稠剂、0.6份稳定剂、0.1份助悬稳定剂、0.2份氟碳表面活性剂、0.6份发泡剂、0.3份乳化剂、0.03份泡沫成型剂、0.3份阻燃剂、0.03份防腐剂以及98份水固混合体系。
3.根据权利要求1或2所述的一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，其特征在于，所述的水固混合体系按质量分数计，由以下物质组成：原料粉体15％、分散剂3％、分散助剂0.3％、去离子水81.7％。
4.根据权利要求3所述的一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，其特征在于，所述原料粉体由非金属矿物微粒和合成粉体组成，所述原料粉体粒径为100-2000目。
5.根据权利要求3所述的一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，其特征在于，所述原料粉体包括云母、凹凸土以及石墨粉体，且重量配比为7：3：0.7。
6.根据权利要求3所述的一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂，其特征在于，所述增稠剂为黄原胶；所述助悬稳定剂为羟基纤维素；所述稳定剂为聚乙二醇，分子量为2000-4000；所述氟碳表面活性剂为两性氟碳表面活性剂和非离子氟碳表面活性剂中的任意一种或两种；所述发泡剂为咪唑啉、椰油脂肪酸乙二醇酰胺、烷基多糖苷和十二烷基硫酸钠中的任意一种或多种；所述乳化剂为OP-10、NP-10和TX-10中的任意一种；所述防腐剂为苯甲酸、山梨酸钾、双乙酸钠、那他霉素和脱氢乙酸钠中的任意一种或两种；所述泡沫成型剂为1800万阴离子聚丙烯酰胺；所述阻燃剂为高磷含量水溶性聚磷酸铵或结晶型聚磷酸铵；所述分散剂为巴斯夫分散剂；所述分散助剂为巴斯夫分散助剂。
7.一种扑灭复合型火灾的高效灭火剂的制备方法，其特征在于，按以下方法配置：
(1)配制原料粉体：取云母、凹凸土以及石墨粉体，按重量配比7：3：0.7混合；
(2)配制水固混合体系：按照重量比例，取去离子水，添加分散剂和分散助剂，充分搅拌10-30min后，添加原料粉体搅拌混匀；
(3)按照重量份数比例，取水固混合体系，添加增稠剂、稳定剂、助悬稳定剂、氟碳表面活性剂、发泡剂、乳化剂、泡沫成型剂、阻燃剂和防腐剂，当添加的物质完全溶于水固混合体系后，即可得到本发明所述的扑灭复合型火灾的高效灭火剂。
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