CN114558269A - 灭火组合物、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及灭火组合物、系统和方法。本发明公开了包含约20重量％至约80重量％的1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯(HFO‑1233zd)和约20重量％至约80重量％的1,1,1,2,2,4,5,5,5‑九氟‑4‑(三氟甲基)‑3‑戊酮(FK5‑1‑12)的灭火剂，以及使用所述灭火剂的方法、系统和容器。

Description

灭火组合物、系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请是申请日为2018年5月8日、申请号为201880044322.2、名称为″灭火组合物、系统和方法″的发明专利申请的分案申请。本申请要求2017年5月8日提交的美国临时申请第62/502,905号的优先权，该临时申请全文以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及灭火剂、包含灭火剂的组合物以及使用灭火剂的方法、系统和容器。
背景技术
用于抑制和/或熄灭火灾的许多试剂和方法是已知的，并且可根据诸如火灾规模、位置和所涉及的可燃物质的类型之类的因素针对特定火灾进行选择。
某些卤代烃灭火剂已被用于消防行业中，尤其是在包括全淹没应用在内的应用中，其中封闭区域(例如，计算机室、储库、电信转换控制室、图书馆、文档档案管、石油管道泵站等)用有效量的试剂完全填充(“淹没”)，或在将灭火剂导向火灾位置的流式应用中(例如，商用手持式灭火剂)。此类灭火剂不仅有效，而且与水不同，也起到“清洁灭火剂”的作用，对封闭区域或其内容物造成很少(如果有的话)损坏。
以前，最常用的卤代烃灭火剂为含溴化合物，例如溴三氟甲烷(CF3Br，Halon1301)和溴氯二氟甲烷(CF2CIBr，Halon 1211)。虽然这些含溴卤烃在灭火方面是高度有效的，并且可从流式设备或从全淹没系统中分配，但这些化合物已与平流层臭氧的破坏(“臭氧损耗”)联系起来。例如，Halon 1301具有约10的臭氧损耗潜能值(ODP)，而Halon 1211具有约3的ODP。1987年，很多政府签署了旨在保护全球环境的《蒙特利尔议定书(MontrealProtocol)》，为逐步淘汰消耗臭氧的产品(包括含溴的卤烃)制定了时间表。
此外，这些化合物中的某些甚至在相对低浓度水平下也具有毒性问题。例如，Halon 1211在空气中使用的体积含量高于1-2％时会引起心脏致敏。
响应于对含溴的卤烃的不可燃、无毒性替代品的需求，工业界已开发出多种具有零臭氧损耗潜能值的氢氟烃(HFC)。例如，1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFC-227ea)已在某些灭火应用中采用，并且也不会导致臭氧损耗。
然而，HFC-227ea具有约3220的全球变暖潜能值(GWP)(根据IPCC(2007)气候变化2007：物理科学基础。第I工作组对气候变化政府间组织第四次评估报告所作的贡献(IPCC(2007)Climate Change 2007：The Physical Science Basis.Contribution of WorkingGroup I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel onClimate Change)；S.Solomon等人，剑桥大学出版社(Cambridge University Press.)，英国剑桥)。因此，本领域需要具有低臭氧损耗潜能值(ODP)和低全球变暖潜能值(GWP)的清洁灭火剂。
本领域应当理解，替代的清洁灭火剂必须具有特性组合(mosaic)，以便能够有效且安全地熄灭火灾，优选地具有最小的不希望的后果。该组合除其他特性外一般包括优异的灭火特性，以及化学稳定性、低毒性或无毒性等。替代的清洁灭火剂还必须具有可接受的环境特性，即低全球变暖潜能值(GWP)和低臭氧损耗潜能值(ODP)。然而，确定满足所有这些要求的火焰灭火剂对本领域的技术人员来说是一个重大挑战。
还期望提供一种当在约大气压下(即，在约1atm下)测量时，在室温(即约21℃)下为气态，或沸点为室温或约为室温(即约21℃)的灭火剂。尽管可使用沸点高于室温(并且因此在排放时为液体)的灭火剂，但沸点为室温或约为室温(即约21℃)的灭火剂将比沸点高于室温的灭火剂更快地蒸发，并且因此在其他所有条件相同的情况下，更快地填充要熄灭的火焰周围的区域(或待惰性化的区域)。
WO2007/002625公开了可以在抑制火焰的方法中使用式(I)XCFzR3-z的氟代烯烃。公开了包括1-氯-3，3，3-三氟丙烯(HFO-1233zd)在内的一氯，三氟丙烯(HFO-1233)作为式(I)化合物。
美国专利9387352公开了用于抑制火灾的液体灭火/惰性化系统并将1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮确定为潜在的液体灭火剂。
申请人已认识到，先前可用的灭火组合物、系统和方法具有一个或多个缺点。例如，虽然1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮在火焰抑制方面具有一定程度的有效性，但其在室温下也是液体，结果可能会趋于以液体形式沉积在灭火区域的表面上。这种情况可能是不利的，因为涂覆有液体的材料随后将需要被清洁，或者在一些情况下可能需要进行修复或更换。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的灭火方法和系统的一个实施方案的全淹没系统。
图2为用于本文实施例中所述的“封闭转鼓测试”中的封闭转鼓的示意图。
发明内容
申请人已开发出高度有利的组合物、系统和方法，其实现快速有效的火焰抑制，同时避免了现有组合物、方法和系统的一个或多个问题。
本发明包括以相对比例包含HFO-1233zd和1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮(FK5-1-12)的组合物，其出乎意料地且令人惊讶地具有实现快速且有效抑制火焰并且同时避免与液体抑制剂有关问题的能力，并且本发明还涉及在灭火应用中包含和/或使用此类组合物的方法、系统和容器。
因此，本发明包括包含约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约80重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂1。
因此，本发明包括包含约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd(E)和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约80重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂1A。
本发明还包括包含约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约90重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂2。
本发明还包括包含约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd(E)和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约90重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂2A。
本发明还包括包含约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约95重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂3。
本发明还包括包含约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd(E)和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约95重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂3A。
本发明还包括基本上由约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂4。
本发明还包括基本上由约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂4A。
本发明还包括由约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂5。
本发明还包括由约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂5A。
因此，本发明包括包含约50重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约50重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约80重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂6。
因此，本发明包括包含约50重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约50重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd(E)和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约80重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂6A。
本发明还包括包含约50重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约50重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约90重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂7。
本发明还包括包含约50重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约50重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd(E)和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约90重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂7A。
本发明还包括包含约50重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约50重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约95重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂8。
本发明还包括包含约50重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约50重量％的FK5-1-12的灭火剂，其中HFO-1233zd(E)和FKF-1-12的量一起优选地占所述灭火剂的至少约95重量％。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂8A。
本发明还包括基本上由约50重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约50重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂9。
本发明还包括基本上由约50重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约50重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂9A。
本发明还包括由约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂10。
本发明还包括由约20重量％至约80重量％的HFO-1233zd(E)和约20重量％至约80重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂10A。
本发明还包括包含约40重量％至约60重量％的HFO-1233zd和约40重量％至约60重量％的FK5-1-12的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂11。
本发明还包括包含约40重量％至约60重量％的HFO-1233zd(E)和约40重量％至约60重量％的FK5-1-12的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂11A。
本发明还包括基本上由约40重量％至约60重量％的HFO-1233zd和约40重量％至约60重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂12。
本发明还包括基本上由约40重量％至约60重量％的HFO-1233zd(E)和约40重量％至约60重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂12A。
本发明还包括由约40重量％至约60重量％的HFO-1233zd和约40重量％至约60重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂13。
本发明还包括由约40重量％至约60重量％的HFO-1233zd(E)和约40重量％至约60重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂13A。
本发明还包括包含约50重量％的HFO-1233zd和约50重量％的FK5-1-12的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂14。
本发明还包括包含约50重量％的HFO-1233zd(E)和约50重量％的FK5-1-12的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂14A。
本发明还包括基本上由约50重量％的HFO-1233zd和约50重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂15。
本发明还包括基本上由约50重量％的HFO-1233zd(E)和约50重量％的FK5-1-12组成的灭火剂。出于方便的目的，根据本段的灭火剂在本文中有时被称为灭火剂15A。
本发明还包括抑制火焰的方法，所述方法包括使本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中任一种)与火焰接触。如本文所用，提及灭火剂1至15是指如上所定义的灭火剂1、1A、2、2A、3、3A、4、4A、5、5A、6、6A、7、7A、8、8A、9、9A、10、10A、11、11A、12、12A、13、13A、14、14A、15以及15A中的每一种。本发明还包括用于抑制火焰的系统，该系统包括提供用来将包括灭火剂1至15中任一种的本发明的灭火剂输送到火焰的可能位点的系统。
具体实施方式
术语“熄灭”通常用于表示完全消除火灾，而“抑制”通常用于表示减少但不一定完全消除火灾。
出于本文对本发明的描述的目的，相对于所识别的组分的量而言，术语“约”是指所识别的组分的量可变化+/-1重量％的量。在优选的实施方案中，本发明的灭火剂包括指定为“约”的所识别化合物或组分的量，其中量是所确定的量+/-0.5重量％，或+/-0.3重量％。
就温度而言，术语“约”是指所述温度可变化+/-5℃的量。在优选的实施方案中，被识别为“约”的温度包括所指定的温度+/-2℃，或+/-1℃，或+/-0.5℃。
就以秒表示的时间而言，术语“约”是指所述时间可变化+/-2秒。在优选的实施方案中，被识别为“约”的时间优选地包括所指定的时间+/-1秒或0.5秒。
就以psi表示的压力而言，术语“约”是指所述压力可变化+/-5psi的量。在优选的实施方案中，被识别为“约”的压力优选地包括所指定的压力+/-2psi或+/-1psi或+/-0.5psi。
术语HFO-1233zd表示1-氯-3，3，3-三氟丙烯，因此，除非另有说明，否则该术语包括顺式异构体(HFO-1233zd(Z))、反式异构体(HFO-1233zd(E))或其任何组合。
HFO-1233zd可包含未指定的异构体或其它杂质，前提条件是这些其它组分对指定异构体的特性没有任何实质性影响。
灭火剂
本发明包括一种灭火剂，其包含1-氯-3，3，3-三氟丙烯(HFO-1233zd)和1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮(FK5-1-12)。
HFO-1233zd可基本上由反式HFO-1233zd组成，或者HFO-1233zd可由反式HFO-1233zd组成。另选地，HFO-1233zd可基本上由顺式HFO-1233zd组成，或者HFO-1233zd可由顺式HFO-1233zd组成。优选地，HFO-1233zd基本上由反式HFO-1233zd组成，或者HFO-1233zd由反式HFO1233zd组成。
应当理解，在本说明书的广义教导内容范围内，灭火剂可包含广泛范围量内的HFO-1233zd和FK5-1-12，并且本领域的技术人员将能够使用本文所包含的教导选择特定比率以最佳地满足任何特定需要。例如，灭火剂可包含至少约5重量％，优选至少约7重量％，更优选至少约10重量％的FK5-1-12。
例如，FK5-1-12可以以约5重量％至约95重量％的量、或约10重量％至约90重量％的量、或约20重量％至约80重量％的量、或约30重量％至约70重量％的量、或约40重量％至约60重量％的量、或约45重量％至约55重量％的量存在于灭火剂中。
灭火剂可以包含约5重量％至约95重量％的量、或约10重量％至约90重量％的量、或约20重量％至约80重量％的量、或约30重量％至约70重量％的量、或约40重量％至约60重量％的量、或约45重量％至约55重量％的量的HFO-1233zd。灭火剂可基本上由HFO-1233zd和FK5-1-12组成，或灭火剂可由HFO-1233zd和FK5-1-12组成。
因此，本公开包括基本上由HFO-1233zd和FK5-1-12组成的灭火剂，其中FK5-1-12以占所述灭火剂的至少约5重量％的量、优选地以至少约7重量％的量、更优选地以至少约10重量％的量存在。HFO-1233zd可基本上由反式HFO-1233zd组成，或可基本上由顺式HFO-1233zd组成。优选地，HFO-1233zd基本上由反式HFO-1233zd组成。
本公开还提供了基本上由HFO-1233zd和FK5-1-12组成的灭火剂，其中FK5-1-12以占灭火剂的约5重量％至约95重量％的量、或以约10重量％至约90重量％的量、或以约20重量％至约80重量％的量、或以约30重量％至约70重量％的量、或以约40重量％至60重量％的量、或以约45重量％至约55重量％的量存在。HFO-1233zd可基本上由反式HFO-1233zd组成，或可基本上由顺式HFO-1233zd组成。优选地，HFO-1233zd基本上由反式HFO-1233zd组成。
申请人已发现，可通过使用本发明的具有如本文所述的量的HFO-1233zd和FK5-1-12的灭火剂(特别是包括灭火剂1至15)来实现高度期望的和意料不到的特性组合。例如，在灭火剂1至15中所述的优选实施方案中，指定组分的相对比例使得灭火剂具有优异且快速的灭火特性，并且同时能够至少主要作为蒸气，甚至更优选基本上完全地作为蒸气递送至约大气压条件。
本发明包括除了HFO-1233zd和FK5-1-12之外还可包含一种或多种另外的化合物的灭火剂。例如，灭火剂可包含微量比例，例如小于约20重量％、或小于约5重量％、或小于约2重量％、或小于约1重量％的量的其它组分，并且优选地这些其它组分不会消除灭火剂的新颖且基本的特性。在优选的实施方案中，一种或多种另外的化合物可以选自HFC-245fa、HCFC-22、HFC-23、HCFC-123、HCFC-123a、HCFC-123b、HCFC-124、HCFC-124a、HFC-125、HFC-134、HCFC-134a、HCFC-132、HFC-227ea、HFC-227ca、HFC-236fa、HFC-236ea、HFC-236cb、HFC-245ea、HFC-245eb、HFC-245cb以及CF3I。
例如，灭火剂可以包含HFO-1233zd、FK5-1-12，并且一种或多种另外的化合物可以选自HFC-245fa、HCFC-22、HFC-23、HCFC-123、HCFC-123a、HCFC-123b、HCFC-124、HCFC-124a、HFC-125、HFC-134、HCFC-134a、HCFC-132、HFC-227ea、HFC-227ca、HFC-236fa、HFC-236ea、HFC-236cb、HFC-245ea、HFC-245eb、HFC-245cb以及CF3I，其中HFO-1233zd以占灭火剂的约5重量％至约95重量％的量、或以约10重量％至约90重量％的量、或以约20重量％至约80重量％的量、或以约30重量％至约70重量％的量、或以约40重量％至约60重量％的量、或以约45重量％至约55重量％的量存在，和/或其中FK5-1-12以占灭火剂的约5重量％至约95重量％的量、或以约10重量％至约90重量％的量、或以约20重量％至约80重量％的量、或以约30重量％至约70重量％的量、或以约40重量％至约60重量％的量、或以约45重量％至约55重量％的量存在，优选地其中在每一种此类情况下，HFO-1233zd和FK5-1-12一起占灭火剂的至少约80％。
灭火剂可具有不大于约500、优选不大于约300、更优选不大于约150的全球变暖潜能值(GWP)。优选地，组合物具有不大于约150的GWP。
灭火剂可具有不大于约0.02、优选不大于约0.01的臭氧损耗潜能值。
沸点
本发明的灭火剂(包括本文灭火剂1至10中的任一种)在约大气压下(例如，在约1atm下)可具有小于约40℃、优选地小于约40℃、或小于约35℃、或小于约30℃、或小于约25℃的沸点。如果灭火剂在一定温度范围内在约恒定的大气压力下沸腾，则术语“沸点”是指所述组合物的露点温度和泡点温度的中点。
灭火速度
当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，本发明的优选灭火剂(包括灭火剂1至15)出乎意料地具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15)和方法出乎意料地具有产生约20秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15)和方法出乎意料地具有产生约15秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约40℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约30℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约25℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约40℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约20秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约30℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约20秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约25℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约20秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约40℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约30℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约25℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约40℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约15秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约30℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约15秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约25℃的沸点，并且(ii)当以不大于约6体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约15秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，本发明的优选灭火剂(包括灭火剂1至15)出乎意料地具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15)和方法出乎意料地具有产生约20秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15)和方法出乎意料地具有产生约15秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约40℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约30℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约25℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约40℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约20秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约30℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约20秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约25℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约20秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约40℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约30℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约25℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约30秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约40℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约15秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约30℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约15秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
本发明包括本发明的灭火剂中的任一种(包括灭火剂1至15)，其(i)具有小于约25℃的沸点，并且(ii)当以不大于约5体积％的浓度存在于空气中时，针对约100°F的测试温度和约90％或更低的相对湿度，具有产生约15秒或更短的灭火速度(如根据本文所述的包括在实施例中的程序所测量的)的能力。
组分
本公开提供了一种组合物，其包含根据本发明的任何灭火剂，包括灭火剂1至15中的任一种。
该组合物可包含至少约70重量％、优选至少约90重量％、更优选至少约95重量％的本发明的灭火剂，包括灭火剂1至15中的任一种。
组合物可包含推进剂。推进剂可用于将灭火剂从其存储在其中的容器中推进到要熄灭的火焰的位置。优选地，推进剂选自氩气(Ar)、氮气(N2)、氦气(He)、二氧化碳(CO2)以及它们的组合。更优选地，所述推进剂选自Ar和N2。
组合物可包含一种或多种解毒剂。解毒剂可以约0.1重量％至约10重量％的量存在于所述组合物中。该一种或多种解毒剂可选自柠檬醛、柠檬烯、萜品烯、桧烯、罗勒烯、β-蒎烯、植醇、角鲨烯、齐墩果酸、叶黄素、油酸、桐油酸、棕榈油酸、香茅醛、二戊烯、萜品油烯、薄荷二烯、月桂烯、松脂、维生素A、羊毛甾醇、番茄红素、α-萜品醇、亚油酸、亚麻酸(lincanic acid)、伞形花子油酸、香茅醇、薄荷醇、枞油烯、姜烯、α-蒎烯、樟脑、松香酸、皂角苷、β-胡萝卜素、对甲基异丙基苯、亚麻酸、蓖麻油酸、异油酸以及它们的组合，优选地所述一种或多种解毒剂为柠檬烯。
组合物可基本上由如上所定义的灭火剂、推进剂和任选的一种或多种解毒剂组成。
方法和系统
本公开提供了一种熄灭火焰的方法或抑制火焰的方法。该方法包括使火焰与本发明的灭火剂接触的步骤，所述灭火剂包括灭火剂1至15中的任一种。
另选地，方法包括使火焰与包含本发明的灭火剂的组合物接触的步骤，所述灭火剂包括灭火剂1至15中的任一种。组合物可包含至少约70重量％、优选至少约90重量％、更优选至少约95重量％的本发明的灭火剂，包括灭火剂1至15中的任一种。
组合物可包含推进剂。推进剂可用于将灭火剂从其存储在其中的容器中推进到要熄灭的火焰的位置。优选地，推进剂选自氩气(Ar)、氮气(N2)、氦气(He)、二氧化碳(CO2)以及它们的组合。更优选地，所述推进剂选自Ar和N2。
组合物可包含一种或多种解毒剂。解毒剂可以约0.1重量％至约10重量％的量存在于所述组合物中。该一种或多种解毒剂可选自柠檬醛、柠檬烯、萜品烯、桧烯、罗勒烯、β-蒎烯、植醇、角鲨烯、齐墩果酸、叶黄素、油酸、桐油酸、棕榈油酸、香茅醛、二戊烯、萜品油烯、薄荷二烯、月桂烯、松脂、维生素A、羊毛甾醇、番茄红素、α-萜品醇、亚油酸、亚麻酸(lincanic acid)、伞形花子油酸、香茅醇、薄荷醇、枞油烯、姜烯、α-蒎烯、樟脑、松香酸、皂角苷、β-胡萝卜素、对甲基异丙基苯、亚麻酸、蓖麻油酸、异油酸以及它们的组合，优选地所述一种或多种解毒剂为柠檬烯。
组合物可基本上由如上所定义的本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)、推进剂和任选的一种或多种解毒剂组成。
应当理解，本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)或包含本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)的组合物均可被喷洒或倾注到火焰上。另选地，火焰的至少一部分可浸没在本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)中，或浸没在包含本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)的组合物中。
本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)可用于全淹没应用和流式应用中。
全淹没应用
本公开提供了一种用于在全淹没应用中熄灭火焰的方法。全淹没应用可用于熄灭封闭区域中的火焰，或用于使封闭区域惰性化，从而防止火焰传播。在全淹没应用中，将本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)排放到封闭区域中。然后，灭火剂分散(如果其最初为液体，则蒸发)以形成空气和气体灭火剂的混合物。当灭火剂超过最低灭火浓度(MEC)时，会发生成功的灭火，从而导致火焰熄灭。然而，期望避免使用过量的灭火剂来防止产生因缺氧、灭火剂毒性或这两者而对人们有害的空气/灭火剂气氛。还期望以低成本实现有效且快速的灭火，这通常得益于具有低MEC值的灭火剂，以及对被处理的区域和/或被处理区域中的制品造成很少或没有损坏，和/或一旦灭火后很少或不需要从该区域中除去用过的液体灭火剂的灭火剂。本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15)以及本发明的优选方法和系统(包括使用灭火剂1至15的那些方法和系统)令人惊讶地能够实现这种难以实现的特性和性能优点的组合。
本发明提供了一种用于熄灭封闭区域中的火焰的方法，所述方法包括以下步骤：
任选地检测所述封闭区域中的火焰；以及
将本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)或包含本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)的组合物排放到封闭区域中，从而熄灭火焰。
本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)可以以足以熄灭火焰的量排放到封闭区域中。优选地，从灭火剂首次排入封闭区域的时间测量，火焰在约60秒内、更优选在约30秒内、并且更优选在约20秒内熄灭。优选地，灭火剂在约20秒内、更优选在约10秒内排放。
本发明的方法包括将本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)引入到封闭区域中，其中封闭区域中的温度为至少约15℃(59°F)、至少约20℃(68°F)、或至少约25℃(77°F)、或至少约30℃(86°F)、或至少约38℃(100°F)。
本发明的方法包括将本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)引入到具有至少约20％、或至少约35％、或至少约50％、或至少约65％、或至少约80％的相对湿度(RH)的封闭区域中。
本发明的方法包括将本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)引入到封闭区域中，其中(i)封闭区域内的温度为至少约25℃(77°F)，并且(ii)封闭区域内的相对湿度(RH)为至少约50％。
本发明的方法包括将本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)引入到封闭区域中，其中(i)封闭区域内的温度为至少约30℃(86°F)，并且(ii)封闭区域内的相对湿度(RH)为至少约50％。
本发明的方法包括将本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)引入到封闭区域中，其中(i)封闭区域内的温度为至少约30℃(86°F)，并且(iii)封闭区域内的相对湿度(RH)为至少约65％。
本发明的方法包括将本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)引入到封闭区域中，其中(i)封闭区域中的温度为至少约30℃(86°F)，并且(ii)封闭区域内的相对湿度(RH)为至少约80％。
本公开还提供了一种防止封闭区域中的火灾的方法(即，惰性化方法)。因此，提供了一种防止火灾的方法，该方法包括以下步骤：将本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)或包含本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)的组合物排放到封闭区域中。对于惰性化方法，灭火剂可为本发明的任何灭火剂，包括灭火剂1至15中的任一种。本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)可在此类惰性化方法中以足以防止火焰传播的量排放到封闭区域中。优选地，火焰在灭火剂首次排放到封闭区域内的约60秒内、更优选在约30秒内熄灭。优选地，灭火剂在约20秒内、更优选在约10秒内排放。封闭区域内的温度可为至少约15℃、至少约20℃、至少约25℃、或至少约30℃。封闭区域内的相对湿度(RH)可为至少约20％，优选地为至少约35％，优选地为至少约50％，更优选为至少约65％，更优选为至少约80％。
熄灭火焰的方法或惰性化方法的封闭区域可以是建筑物或结构、船舶、汽车或轨道车辆、航天器或飞机的一部分(或全部)。术语“建筑或结构”包括永久和半永久的建筑物或结构，并且可以是住宅、商业或工业建筑物或结构。例如，封闭区域可以是储库；计算机室(例如，计算机服务器室)；飞机舱或驾驶舱；船舶、汽车、轨道车辆、航天器或飞机的引擎室；博物馆；图书馆；文档档案室；石油管道泵站；飞机或船只货舱等。
因此，上述方法可用于保护包含在封闭区域内的有价值物品、易受到水破坏的物品或易燃材料(例如，包含易燃气体或液体的容器)免于失火。
本公开提供了一种全淹没系统。全淹没系统包括封闭区域(1)、包含本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)的一个或多个容器(2)、分配管道网络(3)，以及用于将灭火剂从分配管道网络(3)递送到封闭区域(1)的孔口(例如喷嘴或喷洒器)(4)。该系统可任选地包括用于检测封闭区域(1)中的火灾的一个或多个检测器(5)。该系统还可包括检测控制系统(6)和/或报警器(7)。检测控制系统(6)可与一个或多个容器(2)连通，使得当检测到火灾时，检测控制系统(6)使灭火剂从一个或多个容器(2)释放。
在此类全淹没系统中，可使用本发明的灭火剂，包括灭火剂1至15中的任一种。可以使用包含本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)的容器，其包含至少约70重量％、优选至少约90重量％、更优选至少约95重量％的量的本发明的灭火剂。
容器可以另外包含推进剂。推进剂可用于将灭火剂从容器中推进。优选地，推进剂选自氩气(Ar)、氮气(N2)、氦气(He)、二氧化碳(CO2)以及它们的组合。更优选地，所述推进剂选自Ar和N2。
容器可在21℃下加压至约80至约800psi的压力。
另选地或除此之外，容器可包含一种或多种解毒剂。解毒剂可以约0.1重量％至约10重量％的量存在于容器中。该一种或多种解毒剂可选自柠檬醛、柠檬烯、萜品烯、桧烯、罗勒烯、β-蒎烯、植醇、角鲨烯、齐墩果酸、叶黄素、油酸、桐油酸、棕榈油酸、香茅醛、二戊烯、萜品油烯、薄荷二烯、月桂烯、松脂、维生素A、羊毛甾醇、番茄红素、α-萜品醇、亚油酸、亚麻酸(lincanic acid)、伞形花子油酸、香茅醇、薄荷醇、枞油烯、姜烯、α-蒎烯、樟脑、松香酸、皂角苷、β-胡萝卜素、对甲基异丙基苯、亚麻酸、蓖麻油酸、异油酸以及它们的组合，优选地所述一种或多种解毒剂为柠檬烯。
流式应用
本公开还提供了一种使用流式应用熄灭火焰的方法。
因此，本公开涉及一种用于在流式应用中抑制或熄灭火焰的方法，该方法包括以下步骤：
将装有本文所公开的灭火剂或包含本文所公开的灭火剂的组合物的容器传送至火焰附近，其中所述容器能够排放所述灭火剂或组合物；以及
将所述灭火剂或组合物排放到围绕所述火焰的区域中，从而抑制或熄灭所述火焰。
对于流式应用，可使用本发明的任何灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)或可使用包含本发明的任何灭火剂(包括灭火剂1至15中的任一种)的组合物。组合物可包含至少约70重量％、优选至少约90重量％、更优选至少约95重量％的本发明的灭火剂。
组合物可包含推进剂。推进剂可用于将灭火剂从其存储在其中的容器中推进到要熄灭的火焰的位置。优选地，推进剂选自氩气(Ar)、氮气(N2)、氦气(He)、二氧化碳(CO2)以及它们的组合。更优选地，所述推进剂选自Ar和N2。
组合物可包含一种或多种解毒剂。解毒剂可以约0.1重量％至约10重量％的量存在于所述组合物中。该一种或多种解毒剂可选自柠檬醛、柠檬烯、萜品烯、桧烯、罗勒烯、β-蒎烯、植醇、角鲨烯、齐墩果酸、叶黄素、油酸、桐油酸、棕榈油酸、香茅醛、二戊烯、萜品油烯、薄荷二烯、月桂烯、松脂、维生素A、羊毛甾醇、番茄红素、α-萜品醇、亚油酸、亚麻酸(lincanic acid)、伞形花子油酸、香茅醇、薄荷醇、枞油烯、姜烯、α-蒎烯、樟脑、松香酸、皂角苷、β-胡萝卜素、对甲基异丙基苯、亚麻酸、蓖麻油酸、异油酸以及它们的组合，优选地所述一种或多种解毒剂为柠檬烯。
组合物可基本上由如上所定义的灭火剂、推进剂和任选的一种或多种解毒剂组成。
本公开还提供了一种包含本文所公开的灭火剂的容器。灭火剂可以是本文所述的任何灭火剂。容器被配置为能够排放灭火剂。灭火剂可被喷洒或倾注到火焰周围的区域中。
灭火剂可手动排放，或其可从容器中自动排出。例如，圆筒可包含阀门组件，所述阀门组件在被致动时从所述圆筒释放所述灭火剂或包含所述灭火剂的组合物。
容器可包含至少约70重量％、优选至少约90重量％、更优选至少约95重量％的灭火剂。
容器可包含推进剂。推进剂可用于将灭火剂从容器推进至要熄灭的火灾的位置。优选地，推进剂选自氩气(Ar)、氮气(N2)、氦气(He)、二氧化碳(CO2)以及它们的组合。更优选地，所述推进剂选自Ar和N2。
容器可在21℃下加压至约80至约800psi的压力。
容器可包含一种或多种解毒剂。解毒剂可以约0.1重量％至约10重量％的量存在于容器中。该一种或多种解毒剂可选自柠檬醛、柠檬烯、萜品烯、桧烯、罗勒烯、β-蒎烯、植醇、角鲨烯、齐墩果酸、叶黄素、油酸、桐油酸、棕榈油酸、香茅醛、二戊烯、萜品油烯、薄荷二烯、月桂烯、松脂、维生素A、羊毛甾醇、番茄红素、α-萜品醇、亚油酸、亚麻酸(lincanicacid)、伞形花子油酸、香茅醇、薄荷醇、枞油烯、姜烯、α-蒎烯、樟脑、松香酸、皂角苷、β-胡萝卜素、对甲基异丙基苯、亚麻酸、蓖麻油酸、异油酸以及它们的组合，优选地所述一种或多种解毒剂为柠檬烯。
容器可基本上由如上所定义的灭火剂、推进剂和任选的一种或多种解毒剂组成。
容器可以是手持式灭火器。
测试
最低灭火浓度(MEC)可使用2015版NFPA-2001的附录B中列出的用于熄灭B类测试火灾的杯式燃烧器方法来测定。
应当理解，许多国家标准和国际标准将设定与MEC相等的最低设计浓度(MDC)乘以小的过量(例如乘以1.3)，从而得到具有计入该量的安全边际的浓度。
本文所公开的灭火剂在高温下(例如，在等于或高于约25℃，或等于或高于约30℃的温度下)和/或高湿度下(例如，在至少约20％，优选地至少约35％，优选地至少约50％，更优选地至少约65％，更优选地至少约80％的相对湿度下)有效发挥功能的能力可使用以下方法来确定，本文称为“封闭转鼓测试”。
设备
1转鼓，敞口式，55加仑(208dm3)，修改如下：
1.1将闭合件安装在敞开的鼓头上。闭合件可为铰链盖(图2)，或1/2密耳(0.0127mm)厚度的聚酰胺膜。如果使用膜，则如下施加：
1.1.1将膜拉伸在转鼓的开口端上，并通过强力的橡皮筋将其保持在适当的位置，当围绕转鼓从其最低点悬挂1磅(0.45千克)砝码时，膜将拉伸1英寸(25mm)。
1.1.2在膜中切成1英寸的(25mm)竖直狭缝，从距转鼓顶部2英寸(51毫米)的点开始。
1.1.3在开口上方拉紧膜。
1.2穿过基座钻一个直径为1英寸(25mm)的圆形开口，距边缘约2英寸(51mm)，其位置应使当转鼓在其侧面时孔位于顶部。
1.3金属基座4英寸(102mm)长，4英寸(102mm)宽，并且至少1/16英寸(1.6mm)厚，在其上焊接管，管具有3英寸(76mm)的内径和4英寸(102mm)的长度。
1.4任选地，可穿过转鼓基座的中心切出6英寸(152mm)的正方形开口并用一块安全玻璃牢固地覆盖。
方法
2.1向容器中装入灭火剂和氮气至125psi的压力。容器具有内径为1/8英寸(3.2mm)的短长度的管道。管道被附接到容器，可通过其释放灭火剂。
2.2将转鼓放置在其侧面上(图2)，并且将包含转鼓的房间的温度调节至所需的水平。
2.3确保将管道焊接到的板的中心定位在转鼓的每一端的中间位置。
2.4将1英寸(25mm)的水和25毫升的正庚烷(最低纯度为99％)添加到由焊接到金属基座的管道形成的杯中。
2.5将热板放在转鼓中，然后在热板上放置沸水烧杯。使水沸腾以提供所需的湿度。使用探头测量相对湿度，并且从该值计算绝对湿度。
2.6立即点燃管道中的燃料并固定闭合件。(如果使用了膜闭合件，则借助锥体通过1英寸(25mm)圆形开口点燃燃料。)
2.7摇动容器并将其保持直立，或者如果需要的话，使其处于可将液体内容物直接喷洒到转鼓中的位置。容器被配置为将全部装料释放到转鼓中。
2.8尽快将分配器放置在1英寸(25mm)开口处并直接喷洒到转鼓中，将喷雾导向相对端的中心，直到火焰熄灭，或持续至多120秒，以最先发生的为准。时间段测量(如下表所示)从灭火剂首次释放到转鼓中开始，到灭火时结束，或以其他方式在表中报告。
2.9每次测试后，打开转鼓以清除气氛，并且清洁转鼓中可能影响将来测试的任何残留物。
附图说明
图1示出了使用本发明的灭火剂的示例性全淹没系统。
灭火剂可被存储在一个或多个容器(2)中的封闭区域(1)的外部。所述一个或多个容器(2)连接到分配管道网络(3)，所述分配管道网络允许将所述灭火剂递送到所述封闭区域(1)。灭火剂可通过喷嘴或喷洒器(4)从分配管道网络(3)递送到封闭区域(1)。
全淹没系统还可包括用于检测封闭区域(1)中的火灾的一个或多个检测器(5)。
全淹没系统还可包括检测控制系统(6)和/或报警器(7)。检测控制系统(6)可与一个或多个容器(2)连通，使得当检测到火灾时，检测控制系统(6)使灭火剂从一个或多个容器(2)释放。
容器(2)可以另外包括推进剂。推进剂可选自Ar、N2、He、CO2以及它们的组合。推进剂可用于对容器加压。容器(2)可在21℃下从约80加压至约800psi的压力。
例如，如果在封闭区域(1)中存在火灾，或者要惰性化封闭区域(1)，则本发明的灭火剂可从一个或多个容器(2)排放到分配管道网络(3)中。然后，灭火剂穿过分配管道网络(3)，然后通过喷嘴或喷洒器(4)被递送到封闭区域(1)。
图2为可用于本文所述的“封闭转鼓测试”的封闭转鼓的示意图。
实施例
实施例1
HFO-1233zd(E)的最低灭火浓度(MEC)使用2015版NFPA-2001的附录B中列出的用于熄灭B类测试火灾的杯式燃烧器方法来测定。使用40升/分钟的空气流速。
燃料为商业级的正庚烷(初始沸点为至少90℃，最大干点为100℃，并且比重为0.69-0.73)。HFO 1233zd(E)具有＞99.8％的纯度。
在环境实验室温度(23℃±2℃)下进行测试，并且将杯中的燃料置于环境实验室温度(23℃±2℃)下。
在空气中，确定HFO-1233zd(E)的MEC为6.5体积％。
实施例2
申请人已进行了实验以评估HFO-1233zd(E)和FK5-1-12的各种混合物以在大气压 下基本上呈蒸气的形式排放到可能需要熄灭火焰或惰性化的潜在空间中的能力。基于该实 验工作，已确定需要至少约20％的混合物为HFO-1233zd(E)的HFO 1233zd(E)和FK5-1-12的 混合物，以确保灭火剂一旦被分配，就基本上仅以蒸气形式被引入和/或存在于空间中。在 具体和优选的实施方案中，混合物的沸点不大于约25C，其作用是使分配后引入和/或存在 于空间中的液体的量最小化，并且申请人已发现，其中至少约20％的混合物为HFO-1233zd (E)的由HFO-1233zd(E)和FK5-1-12组成的混合物可实现此结果。
实施例3
上文所述的“封闭转鼓测试”用于测试各种添加的HFO-1233zd(E)和FK5-1-12的火抑制性能。火是1.6千瓦的火。结果在下表1中列出。
表1-封闭转鼓测试的结果
Figure BDA0003565500520000241
Figure BDA0003565500520000251
从实施例2和实施例3中报告的申请人的测试工作可以看出，申请人意外地发现可以获得本发明的灭火剂(包括灭火剂1至15)，它们能够以相对较低空气体积浓度有效且迅速地抑制火焰，并且与此同时在被引入和/或存在于空间中时呈蒸气态，特别是当组合物包含以下组分、基本上由以下组分组成或者由以下组分组成时：大于约20重量％的HFO-1233zd(E)(小于约80重量％的FK5-1-12)和小于约80重量％的HFO-1233zd(大于约20重量％的FK5-1-12)，更优选地大于约40重量％的HFO-1233zd(E)(小于约60重量％的FK5-1-12)和小于约60重量％的HFO-1233zd(大于约40重量％的FK5-1-12)，以及甚至更优选地约50重量％的HFO-1233zd(E)和约50重量％的FK5-1-12。表1中的结果表明，本发明的优选灭火剂(包括灭火剂1至15)不仅能够在标准温度和湿度下有效地起到灭火剂的作用，而且在被熄灭或惰性化的区域中在升高的温度和湿度条件下尤其良好地发挥作用。

Claims (10)

1.一种灭火剂，包含约20重量％至约80重量％的1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO-1233zd)和约20重量％至约80重量％的1,1,1,2,2,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮(FK5-1-12)。
2.根据权利要求1所述的灭火剂，其中所述HFO-1233zd和所述FKF-1-12一起占所述灭火剂的至少约90重量％。
3.根据权利要求1所述的灭火剂，其中所述HFO-1233zd由HFO-1233zd(E)组成。
4.根据权利要求1所述的灭火剂，所述灭火剂基本上由HFO-1233zd和FK5-1-12组成。
5.根据权利要求1所述的灭火剂，包含约50重量％至约80重量％的HFO-1233zd和约20重量％至约50重量％的FK5-1-12。
6.根据权利要求1所述的灭火剂，包含约40重量％至约60重量％的HFO-1233zd和约40重量％至约60重量％的FK5-1-12。
7.根据权利要求6所述的灭火剂，包含约50重量％的HFO-1233zd和约50重量％的FK5-1-12。
8.一种熄灭火焰的方法，包括：
(a)提供灭火剂，所述灭火剂包含约20重量％至约80重量％的1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO-1233zd)和约20重量％至约80重量％的1,1,1,2,2,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮(FK5-1-12)；以及
(b)按照一定量将所述灭火剂施加到所述火焰以在空气中产生不大于约6体积％的浓度。
9.根据权利要求14所述的方法，其中所述灭火剂(i)具有小于约25℃的沸点，并且(ii)产生约20秒或更短的灭火速度。
10.根据权利要求15所述的方法，其中所述施加步骤在空气中产生不大于约5体积％的所述灭火剂的浓度，并且其中所述施加包括将所述灭火剂施加到具有高于约80℉的温度和高于约70％的相对湿度的区域。
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