CN116328246B - 一种组合式热气溶胶灭火药剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合式热气溶胶灭火药剂及制备方法，将氧化剂、还原剂、粘合剂和燃速调节剂按照一定的比例分别制备成快速药剂和慢速药剂，然后分别进行压制，再将快速药剂和慢速药剂先后置于压药模具中，并在两种药剂的接触面滴加无水乙醇，边加热边压制，制备得到一种组合式热气溶胶灭火药剂，使其具备灭火浓度低、灭火速度快的优点，减少了灭火药剂的用量，降低了使用成本，也减轻了灭火后的产物对人和生态环境的影响。
Description
技术领域
本发明属于消防灭火技术领域，具体涉及一种组合式热气溶胶灭火药剂及制备方法。
背景技术
目前，热气溶胶灭火剂因灭火效率高、无毒、对臭氧层无破坏作用和常压储存等优点而受到了广泛研究和应用。热气溶胶灭火剂主要依靠化学抑制的原理扑灭火灾，其成分中的固体微粒可以裂解出能消耗燃烧反应中间产物自由基(如H、·HO·和O·)的金属离子，起到阻断燃烧、抑制火灾的作用。同时，热气溶胶灭火剂中的气体成分也可以通过稀释保护空间内可燃气体和氧气浓度的原理对火灾起到一定的抑制作用。现有的热气溶胶灭火剂大多是利用气溶胶充满整个保护空间的方式进行火灾抑制，这种灭火方式被称为全淹没式。热气溶胶的全淹没式灭火应用范围很广，目前已涉及到飞机油箱、船舶发动机、档案室、图书馆、货仓控制间、石油产品贮罐、液化气贮灌、配电房和发电机房等场所。除此之外，也有部分气溶胶灭火装置在安装时考虑到了定点灭火与全淹没方式的联合应用，但由于单一药剂的限制，也都表现出有限的灭火能力。
中国专利CN105597259公开了一种快速高效气溶胶灭火剂及制备方法，其利用氧化剂、可燃剂、改性剂、粘合剂制备得到了一种燃烧快速、可在短时间产生大量灭火物质的气溶胶灭火剂。中国专利CN102179024B公开了通过高温进行组分间发生化学反应产生灭火物质的灭火组合物，包括50％-90％阻燃剂、5％-30％氧化剂、5％-10％还原剂和0％-10％黏合剂，并以烟火类药剂为热力源和动力源，利用其燃烧产生的高温，使灭火组合物发生反应产生灭火活性物质而灭火，相比较传统的气溶胶发生剂更高效安全。赵宇等人的研究表明当气溶胶灭火药剂中的Sr(NO3)2与KNO3的比值在1.4-5.0范围内效果最好，灭火效能为95g/m3，喷射时间为42s，且Cu板没有明显地变绿，既保证了气溶胶的灭火能力，又较好地解决了腐蚀性的问题(赵宇、陈斌、黄寅生等，气溶胶灭火剂的配方及优化设计的研究.爆破器材.2012)。
但目前的气溶胶灭火药剂中均是采用单一配方，用于远距离定点灭火时提高配方中氧化剂的含量，降低还原剂的含量，从而制备出释放速度快、喷放强度高、产气量低的气溶胶灭火药剂；当需要在保护空间内采用全淹没式灭火时，则调整配方降低气溶胶灭火药剂的释放速度、降低喷放强度、提高产气量。但在实际应用中发现无论哪种配方的气溶胶灭火药剂，在灭火过程中都存在全淹没式灭火，此时产气量低的气溶胶灭火药剂灭火效率低，产气量高的气溶胶灭火药剂灭火浓度高、灭火时间长，易产生次生灾害。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种组合式热气溶胶灭火药剂及制备方法，将快速药剂和慢速药剂结合制备得到灭火药剂，使其能在低浓度、短时间内进行灭火，其中快速药剂的定义为当药柱密度为1.6g/cm3时，药剂的燃速大于3.0mm/s，慢速药剂的定义为当药柱密度为1.6g/cm3时，燃速小于2.0mm/s。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种组合式热气溶胶灭火药剂，所述灭火药剂由快速灭火药剂和慢速灭火药剂组成。
优选的，快速灭火药剂包括60-78份氧化剂、10-30份还原剂、10-12份粘合剂和0-10份催化剂；慢速灭火药剂包括60-78份氧化剂、10-30份还原剂、10-12份粘合剂和0-10份降速剂。
优选的，氧化剂为硝酸钾、硝酸钠、硝酸锶和硝酸钡中的任一种；还原剂为双氰胺、硝基胍、活性炭和三聚氰胺中的任一种；粘合剂为酚醛树脂和羧甲基纤维素中的任一种；催化剂为氧化铜、氧化铁和叔丁基二茂铁中的任一种，降速剂为碳酸钙、氧化镁和氯化钾中的任一种。
优选的，快速灭火药剂与慢速灭火药剂的质量比为1-9：9-1。
本发明还提供一种组合式热气溶胶灭火药剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将粘合剂溶于无水乙醇中，混匀后得到粘合剂溶液；
(2)将氧化剂、还原剂和催化剂过筛后混匀，再加入粘合剂溶液，干燥得到快速药剂；
(3)将氧化剂、还原剂和降速剂过筛后混匀，再加入粘合剂溶液，干燥后得到慢速药剂；
(4)将快速药剂和慢速药剂分别压制成药柱；
(5)将慢速药剂药柱和快速药剂药柱先后放入压药模具中，并在两种药剂之间滴加无水乙醇，边加热边压制，制备得到灭火药剂。
优选的，步骤(1)中的无水乙醇质量为灭火药剂总质量的5-6％。
优选的，步骤(4)中的压制的压力为3-4Mpa。
优选的，步骤(5)中的加热温度为25-30℃，压制压力为8-10Mpa。
优选的，步骤(5)中无水乙醇的质量为灭火药剂总质量的2-8％。
本发明的有益之处在于：本发明将快速药剂和慢速药剂组合使用，结合了快速药剂和慢速药剂各自的优点，既降低了灭火药剂的浓度，又可以缩短灭火时间，降低了灭火药剂的用量，降低了成本。此外本发明采用的灭火药剂在燃烧喷放后不会产生污染物，大大降低了对人和环境的影响。
本发明首先将快速药剂和慢速药剂分别压制成型，再在两种药剂的接触面上滴加无水乙醇进行粘合，并采用边加热边压制的方法，防止组合式灭火药剂在制备过程中两种药剂发生渗透，影响灭火效果，同时也能避免组合式灭火药剂运输过程中发生断裂、老化失效等问题；此外无水乙醇可将粘合剂溶解，加强对组合式灭火药剂的粘结作用，同时在后续加热压制过程中无水乙醇挥发，防止药柱接触面中多余的无水乙醇在完成灭火药剂制备后再挥发形成小的空气泡导致药剂燃烧不均匀，影响灭火效果。
附图说明
图1为不同实施例制备得到的灭火药剂中快速药剂含量与灭火浓度的折线图。
图2为不同实施例制备得到的灭火药剂中快速药剂含量与灭火时间的折线图。
具体实施方式
下述实施例中快速药剂的定义为当药柱密度为1.6g/cm3时，药剂的燃速大于3.0mm/s，慢速药剂的定义为当药柱密度为1.6g/cm3时，燃速小于2.0mm/s
下面结合具体实施例对本发明做进一步解释说明，本发明的技术方案将随之变得更加清晰。值得注意的是，下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的内容为准。本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下对本发明的技术方案做出的修改、等同替换，均落入到本发明的保护范围之内。
实施例1
(1)配制粘合剂溶液：将12份的酚醛树脂加入至6份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取60份的硝酸钾、28份双氰胺和10份氧化铜原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取60份的硝酸钾、28份双氰胺和1份碳酸钙原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：取90份快速药剂和10份慢速药剂分别在4Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将快速药剂药柱置于压药模具中，并在快速药剂药柱的表面滴入的无水乙醇，再迅速将慢速药剂药柱置于快速药剂药柱之上，同时保持压药仪器的温度为28℃，并将压力调整为8Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
实施例2
(1)配制粘合剂溶液：将12份的酚醛树脂加入至6份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取60份的硝酸钠、28份双氰胺和10份氧化铜原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取60份的硝酸钠、28份双氰胺和1份碳酸钙原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：取70份快速药剂和30份慢速药剂分别在4Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将快速药剂药柱置于压药模具中，并在快速药剂药柱的表面滴入的无水乙醇，再迅速将慢速药剂药柱置于快速药剂药柱之上，然后加热至28℃并将压力调整为8Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
实施例3
(1)配制粘合剂溶液：将12份的酚醛树脂加入至6份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取65份的硝酸钠、23份硝基胍和8份氧化铜原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取65份的硝酸钠、23份硝基胍和2份氧化镁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：取50份快速药剂和50份慢速药剂分别在4Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将快速药剂药柱置于压药模具中，并在快速药剂药柱的表面滴入无水乙醇，再迅速将慢速药剂药柱置于快速药剂药柱之上，然后加热至28℃并将压力调整为8Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
实施例4
(1)配制粘合剂溶液：将12份的酚醛树脂加入至6份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取65份的硝酸锶、23份硝基胍和8份氧化铜原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取65份的硝酸锶、23份硝基胍和2份氧化镁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：取30份快速药剂和70份慢速药剂分别在4Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将快速药剂药柱置于压药模具中，并在快速药剂药柱的表面滴入无水乙醇，再迅速将慢速药剂药柱置于快速药剂药柱之上，然后加热至28℃并将压力调整为8Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
实施例5
(1)配制粘合剂溶液：将12份的酚醛树脂加入至6份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取70份的硝酸钾、18份活性炭和6份氧化铁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取70份的硝酸钾、18份活性炭和3份氧化镁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：将10份快速药剂和90份慢速药剂分别在3Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将快速药剂药柱置于压药模具中，并在快速药剂药柱的表面滴入无水乙醇，再迅速将慢速药剂药柱置于快速药剂药柱之上，然后加热至28℃并将压力调整为9Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
实施例6
(1)配制粘合剂溶液：将12份的酚醛树脂加入至5份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取70份的硝酸钡、18份活性炭和6份氧化铁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取70份的硝酸钡、18份活性炭和3份氧化镁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：将10份快速药剂和90份慢速药剂分别在3Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将慢速药剂药柱置于压药模具中，并在慢速药剂药柱的表面滴入无水乙醇，再迅速将快速药剂药柱置于慢速药剂药柱之上，然后加热至25℃并将压力调整为9Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
实施例7
(1)配制粘合剂溶液：将10份的羧甲基纤维素加入至5份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取75份的硝酸钾、15份三聚氰胺和3份氧化铁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取75份的硝酸钾、15份三聚氰胺和6份氯化钾原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：将30份快速药剂和70份慢速药剂分别在3Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将慢速药剂药柱置于压药模具中，并在慢速药剂药柱的表面滴入无水乙醇，再迅速将快速药剂药柱置于慢速药剂药柱之上，然后加热至25℃并将压力调整为9Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
实施例8
(1)配制粘合剂溶液：将10份的羧甲基纤维素加入至5份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取75份的硝酸锶、15份三聚氰胺和3份氧化铁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取75份的硝酸锶、15份三聚氰胺和6份氯化钾原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：将50份快速药剂和50份慢速药剂分别在3Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将慢速药剂药柱置于压药模具中，并在慢速药剂药柱的表面滴入无水乙醇，再迅速将快速药剂药柱置于慢速药剂药柱之上，然后加热至25℃并将压力调整为9Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总药柱质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
实施例9
(1)配制粘合剂溶液：将10份的羧甲基纤维素加入至5份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取78份的硝酸钾、12份三聚氰胺和1份叔丁基二茂铁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取78份的硝酸钾、12份三聚氰胺和10份氯化钾原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：将70份快速药剂和30份慢速药剂分别在3Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将慢速药剂药柱置于压药模具中，并在慢速药剂药柱的表面滴入无水乙醇，再迅速将快速药剂药柱置于慢速药剂药柱之上，然后加热至25℃并将压力调整为9Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
实施例10
(1)配制粘合剂溶液：将10份的羧甲基纤维素加入至5份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取78份的硝酸钡、12份三聚氰胺和1份叔丁基二茂铁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)配制慢速药剂：取78份的硝酸钡、12份三聚氰胺和10份氯化钾原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(4)制备药柱：将90份快速药剂和10份慢速药剂分别在3Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；
(5)将慢速药剂药柱置于压药模具中，并在慢速药剂药柱的表面滴入无水乙醇，再迅速将快速药剂药柱置于慢速药剂药柱之上，然后加热至25℃并将压力调整为9Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后无水乙醇的含量小于1％。
对比例1
(1)配制粘合剂溶液：将10份的羧甲基纤维素加入至5份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制快速药剂：取78份的硝酸钾、12份三聚氰胺和1份叔丁基二茂铁原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到快速药剂；
(3)将快速药剂倒入压药模具中，在9Mpa压力下压制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂。
对比例2
(1)配制粘合剂溶液：将10份的羧甲基纤维素加入至5份无水乙醇中溶解，搅拌均匀后得到粘合剂溶液；
(2)配制慢速药剂：取78份的硝酸钾、12份三聚氰胺和10份氯化钾原料分别过100目筛后混匀，再加入粘合剂溶液搅拌均匀，经20目标准筛造粒，干燥至挥发分含量小于1％，即得到慢速药剂；
(3)将慢速药剂倒入压药模具中，在9Mpa压力下压制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂。
结果验证：将实施例1-10以及对比例1-2制备得到的灭火药剂，装入装置中进行灭火实验，按照标准ANSI/CAN/UL/ULC 2775:2019中的A类木垛火灾试验模型进行，装置喷口朝向保护罩内的木垛，结果见表1：
表1不同配方灭火药剂的灭火浓度和灭火时间
结果表明(表1、图1-2)：在保护空间内，慢速药剂和快速药剂组合制成的灭火药剂可以将灭火浓度保持在85g/m3以下，实施例1-5中快速药剂在装置启动后先释放，使得灭火时间保持在160s左右，当实施例6-10和对比例2中慢速药剂在装置启动后先释放，使得灭火时间保持在180s左右。而对比例1中仅使用快速药剂作为灭火药剂，虽然灭火时间较短，但灭火浓度较高，对比例2中仅使用慢速药剂作为灭火药剂，灭火时间较长、灭火浓度也较高。说明将慢速药剂和快速药剂组合使用可使灭火药剂具有双重灭火方式，使灭火药剂在灭火时具有浓度低、速度快的优点。
由图2可知组合式灭火药剂中上部为快速药剂、下部为慢速药剂时，灭火时间明显比上部为慢速药剂、下部为快速药剂的灭火时间短，这是因为快速药剂在上部时可以短时间释放较多的灭火药剂，快速抑制住火势。此外还发现组合式灭火药剂的灭火时间与其中快速药剂的含量大致上成反比，表明适当提高组合式灭火药剂中快速药剂的含量有助于缩短灭火时间。
对比例3
取实施例10中配制的90份快速药剂和10份慢速药剂分别在3Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；然后将慢速药剂药柱置于压药模具中，再将快速药剂药柱置于慢速药剂药柱之上，然后加热至25℃并将压力调整为9Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂。
对比例4
取实施例10中配制的90份快速药剂和10份慢速药剂分别在3Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；然后将慢速药剂药柱置于压药模具中，并在慢速药剂药柱的表面滴入超纯水，再迅速将快速药剂药柱置于慢速药剂药柱之上，然后加热至25℃并将压力调整为9Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中超纯水的用量为灭火药剂总质量的5％，压制后超纯水的含量小于1％。
对比例5
取实施例10中配制的90份快速药剂和10份慢速药剂分别在3Mpa的压力下进行压制，制成快速药剂药柱和慢速药剂药柱；然后将慢速药剂药柱置于压药模具中，并在慢速药剂药柱的表面滴入无水乙醇，再迅速将快速药剂药柱置于慢速药剂药柱之上，然后将压力调整为9Mpa进行压制，制成Φ64mm的圆柱体型灭火药剂，其中无水乙醇的用量为灭火药剂总质量的5％。
结果验证
取实施例10制备得到的组合式灭火药剂、对比例3以及对比例4制备得到的组合式灭火药剂，置于105℃条件下保存7d，然后冷却至室温后观察组合式灭火药剂的老化断裂情况，并进行灭火实验。
结果发现实施例10制备得到的组合式灭火药剂保存7d后，并未发生药柱断裂的情况，且灭火浓度为82g/m3，灭火时间为178s，与刚制备完毕时进行的灭火实验的数据不存在显著差别。而对比例3制备得到的组合式灭火药剂在保存7d后，慢速药剂和快速药剂的接触面发生裂缝，进行灭火实验时发生蹿火情况，造成灭火药剂喷放时间缩短，装置喷放异常和上盖脱落的情况，严重影响装置使用的安全性。对比例4制备得到的组合式灭火药剂保存7d后，慢速药剂与快速药剂的接触面断裂，装置喷放异常。对比例5制备得到组合式灭火药剂在保存7d后，未发生药柱断裂的情况，但是药剂燃烧不均，灭火效果差，将慢速药剂和快速药剂的接触面切开后发现接触面形成了小的空气泡，这是由于多余的无水乙醇在药柱制备完成后再挥发形成的。
Claims (8)
1.一种组合式热气溶胶灭火药剂，其特征在于：所述灭火药剂由快速灭火药剂和慢速灭火药剂组成；所述快速灭火药剂包括60-78份氧化剂、10-30份还原剂、10-12份粘合剂和1-10份催化剂；慢速灭火药剂包括60-78份氧化剂、10-30份还原剂、10-12份粘合剂和1-10份降速剂；所述催化剂为氧化铜、氧化铁和叔丁基二茂铁中的任一种，降速剂为碳酸钙、氧化镁和氯化钾中的任一种；
所述组合式热气溶胶灭火药剂的制备方法包括以下步骤：
（1）将粘合剂溶于无水乙醇中，混匀后得到粘合剂溶液；
（2）将氧化剂、还原剂和催化剂过筛后混匀，再加入粘合剂溶液，干燥得到快速药剂；
（3）将氧化剂、还原剂和降速剂过筛后混匀，再加入粘合剂溶液，干燥后得到慢速药剂；
（4）将快速药剂和慢速药剂分别压制成药柱；
（5）将慢速药剂药柱和快速药剂药柱先后放入压药模具中，并在两种药剂之间滴加无水乙醇，边加热边压制，制备得到灭火药剂。
2.根据权利要求1所述的一种组合式热气溶胶灭火药剂，其特征在于：所述氧化剂为硝酸钾、硝酸钠、硝酸锶和硝酸钡中的任一种，还原剂为双氰胺、硝基胍、活性炭和三聚氰胺中的任一种，粘合剂为酚醛树脂和羧甲基纤维素中的任一种。
3.根据权利要求1所述的一种组合式热气溶胶灭火药剂，其特征在于：所述快速灭火药剂与慢速灭火药剂的质量比为1-9:9-1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种组合式热气溶胶灭火药剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将粘合剂溶于无水乙醇中，混匀后得到粘合剂溶液；
（2）将氧化剂、还原剂和催化剂过筛后混匀，再加入粘合剂溶液，干燥得到快速药剂；
（3）将氧化剂、还原剂和降速剂过筛后混匀，再加入粘合剂溶液，干燥后得到慢速药剂；
（4）将快速药剂和慢速药剂分别压制成药柱；
（5）将慢速药剂药柱和快速药剂药柱先后放入压药模具中，并在两种药剂之间滴加无水乙醇，边加热边压制，制备得到灭火药剂。
5.根据权利要求4所述的一种组合式热气溶胶灭火药剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的无水乙醇质量为灭火药剂总质量的5-6%。
6.根据权利要求4所述的一种组合式热气溶胶灭火药剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的压制的压力为3-4MPa。
7.根据权利要求4所述的一种组合式热气溶胶灭火药剂的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述加热温度为25-30℃，压制压力为8-10MPa。
8.根据权利要求4所述的一种组合式热气溶胶灭火药剂的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述无水乙醇的质量为灭火药剂总质量的2-8%。
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