CN116510227A - 锶系热气溶胶发生剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锶系热气溶胶发生剂，按照质量比包含氧化剂70％～80％、硝基酚酸盐10％～15％、金属燃料不大于6％、增塑剂不大于6％、粘结剂6％～12％，各组分之和为100。本发明还公开了一种复合型低温气溶胶灭火剂的制备方法。该锶系热气溶胶发生剂，解决了现有钾系药剂腐蚀性较大的问题。
Description
技术领域
本发明属于灭火剂技术领域，具体涉及一种锶系热气溶胶发生剂。
背景技术
热气溶胶灭火器中常用钾系和锶系两种类型的热气溶胶发生剂。
钾系药剂应用交广，这是因为使用硝酸钾制成的气溶胶发生剂成本低，制药工艺简单，在较低的燃烧热条件下，就能高效转化为钾盐气溶胶，灭火效能高而稳定。钾系药剂的缺点也很明显，在钾系灭火器覆盖范围内，物体表面会覆盖一层钾盐尘埃，钾盐尘埃极易潮解，吸收空气中的水分逐渐形成氢氧化钾液滴，具有强烈的腐蚀性，腻滑而且不易清理，冲洗废水也呈强碱性，腐蚀陶瓷和玻璃，对除塑料制品外的其它物品均可产生不同程度的腐蚀，对书籍纸张、精密电子设备等造成永久性损毁，对人体造成强烈刺激和窒息作用。钾系灭火剂的缺点限制了灭火器的应用范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种锶系热气溶胶发生剂，解决现有钾系药剂腐蚀性较大的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种锶系热气溶胶发生剂，按照质量比包含氧化剂70％～80％、硝基酚酸盐10％～15％、金属燃料不大于6％、增塑剂不大于6％、粘结剂6％～12％，各组分之和为100。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述氧化剂应为锶的含氧酸盐、卤酸盐、高卤酸盐、过氧化物中的一种或多种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述硝基酚酸盐为含有一个/两个/三个硝基、一个/两个/三个酚羟基的碱金属或碱土金属离子盐。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述金属燃料为铝、镁、硅、硼中的一种或多种元素单质组成的材料。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸的酯类惰性增塑剂。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述粘结剂为热塑性酚醛树脂类、硝化棉类以及赛璐璐制品。
本发明的有益效果是：本发明一种锶系热气溶胶发生剂，产生锶系热气溶胶用于灭火，对火场环境的碱性腐蚀作用远低于钾系热气溶胶，是一种安全可控的含能材料，具有锶离子含量高、机械感度低、燃速快、易于压制的优点。经过应用证明该药剂具有良好的热安定性和燃烧稳定性。
具体实施方式
本发明的一种锶系热气溶胶发生剂，按照质量比包含氧化剂70％～80％、硝基酚酸盐10％～80％、金属燃料不大于6％、增塑剂不大于6％、粘结剂6％～12％，各组分之和为100；氧化剂应为锶的含氧酸盐、卤酸盐、高卤酸盐、过氧化物中的一种或多种；硝基酚酸盐为含有一个/两个/三个硝基、一个/两个/三个酚羟基的碱金属或碱土金属离子盐；金属燃料为铝、镁、硅、硼中的一种或多种元素单质组成的材料；增塑剂为邻苯二甲酸的酯类惰性增塑剂；粘结剂为热塑性酚醛树脂类、硝化棉类以及赛璐璐制品。
锶系热气溶胶灭火剂与钾系药剂相比，具有腐蚀性小，灭火后火场设备设施相对易于清理，广泛应用于各种类型的灭火器中。
本发明采用硝基酚酸盐作为药剂的氮供源和燃料，使燃烧性能与钾系药剂相当，添加金属粉提高燃烧热，促进燃烧产物汽化并形成热气溶胶，使灭火效能与钾系药剂相当。
本发明添加了一定比例的惰性增塑剂，用来改善粘结剂的塑性和粘结能力，与粘结剂形成匀质胶体，在-40℃～60℃范围内不会出现渗油、裂纹等疪病，塑性改善使压药性能获得极大提高，易于压制成型，压制密度可达2.1g/cm3。
药剂性能与组分比例的变化规律呈现出显著的关联关系，由此可以满足绝大多数热灭火器对药柱燃速要求。其中两种组分的比例可调，调整方法是始终保持二者总量不变即可，燃速可与其中任意一个组分建立对应关系，则燃速与组分含量之间呈正比或反比，并能维持一定范围内的线性关系，由此可以实现该药剂能够适应绝大多数灭火器结构和燃速需求。
实施例1
本发明的一种锶系热气溶胶发生剂，按照质量比包含氧化剂70％、硝基酚酸盐10％、金属燃料6％、增塑剂6％、粘结剂8％。氧化剂应为锶的含氧酸盐；硝基酚酸盐为含有一个/两个/三个硝基、一个/两个/三个酚羟基的碱金属；金属燃料为铝；增塑剂为邻苯二甲酸的酯类惰性增塑剂；粘结剂为热塑性酚醛树脂类。
实施例2
本发明的一种锶系热气溶胶发生剂，按照质量比包含氧化剂75％、硝基酚酸盐12％、金属燃料为2％、增塑剂为3％、粘结剂10％，各组分之和为100；氧化剂应为锶的卤酸盐；硝基酚酸盐为含有一个/两个/三个硝基、一个/两个/三个酚羟基的碱土金属离子盐；金属燃料为镁；增塑剂为邻苯二甲酸的酯类惰性增塑剂；粘结剂为硝化棉类。
实施例3
本发明的一种锶系热气溶胶发生剂，按照质量比包含氧化剂80％、硝基酚酸盐10％、金属燃料1％、增塑剂3％、粘结剂6％，各组分之和为100；氧化剂应为锶的高卤酸盐；硝基酚酸盐为含有一个/两个/三个硝基、一个/两个/三个酚羟基的碱土金属离子盐；金属燃料为硅；增塑剂为邻苯二甲酸的酯类惰性增塑剂；粘结剂为赛璐璐制品。
实施例4
本发明的一种锶系热气溶胶发生剂，按照质量比包含氧化剂70％、硝基酚酸盐12％、金属燃料6％、增塑剂6％、粘结剂6％；氧化剂应为过氧化物；硝基酚酸盐为含有一个/两个/三个硝基、一个/两个/三个酚羟基的碱金属；金属燃料为硼；增塑剂为邻苯二甲酸的酯类惰性增塑剂；粘结剂为热塑性酚醛树脂类。
实施例5
本发明的一种锶系热气溶胶发生剂，按照质量比包含氧化剂72％、硝基酚酸盐10％、金属燃料3％、增塑剂3％、粘结剂12％；氧化剂应为锶的含氧酸盐；硝基酚酸盐为含有一个/两个/三个硝基、一个/两个/三个酚羟基的碱土金属离子盐；金属燃料为铝；增塑剂为邻苯二甲酸的酯类惰性增塑剂；粘结剂为硝化棉类。
实施例6
本发明的一种锶系热气溶胶发生剂的制备方法是湿混造粒法，将各种原材料预处理，然后按照一定的顺序进行溶解、混合、造粒、干燥，最终制成造型粉，即获得本发明所述的发生剂。具体步骤如下：
(1)原材料处理：氧化剂粉碎、过筛、干燥，密封储存；
(3)原材料处理：硝基酚酸盐粉碎，过筛、干燥，密封储存；
(3)用无水溶剂溶解粘结剂，将溶剂加入称量好的粘结剂中，或将称量好的粘结剂逐渐加入溶剂中，同时采取机器搅拌、水浴加热的方法，加速溶解，溶解完全后补加挥发损失掉的溶剂，再加入增塑剂，混匀制成一定浓度的粘结剂溶液；
(4)称取一定数量的粘结剂无水溶剂溶液，与称量好的氧化剂、硝基酚酸盐、金属燃料混合均匀，随溶剂挥发，逐渐形成湿态腻子状的松散药块；
(5)溶剂逐渐挥发使药块干湿恰当，再经过强制过筛，筛下物加热烘干，即得到锶系热气溶胶发生剂。
实施例7
称取一定量的锶系热气溶胶发生剂，通过工装模具和压药设备压制，可获得一定形状和尺寸的药柱，装入预先准备好的金属或非金属壳体中，，即可制成热气溶胶灭火器，具有相应的灭火功能。
本发明一种锶系热气溶胶发生剂，产生锶系热气溶胶用于灭火，对火场环境的碱性腐蚀作用远低于钾系热气溶胶，是一种安全可控的含能材料，具有锶离子含量高、机械感度低、燃速快、易于压制的优点。经过应用证明该药剂具有良好的热安定性和燃烧稳定性。
Claims (6)
1.一种锶系热气溶胶发生剂，其特征在于，按照质量比包含氧化剂70％～80％、硝基酚酸盐10％～15％、金属燃料不大于6％、增塑剂不大于6％、粘结剂6％～12％，各组分之和为100。
2.根据权利要求1所述的锶系热气溶胶发生剂，其特征在于，所述氧化剂应为锶的含氧酸盐、卤酸盐、高卤酸盐、过氧化物中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的锶系热气溶胶发生剂，其特征在于，所述硝基酚酸盐为含有一个/两个/三个硝基、一个/两个/三个酚羟基的碱金属或碱土金属离子盐。
4.根据权利要求3所述的锶系热气溶胶发生剂，其特征在于，所述金属燃料为铝、镁、硅、硼中的一种或多种元素单质组成的材料。
5.根据权利要求4所述的锶系热气溶胶发生剂，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸的酯类惰性增塑剂。
6.根据权利要求5所述的锶系热气溶胶发生剂，其特征在于，所述粘结剂为热塑性酚醛树脂类、硝化棉类以及赛璐璐制品。
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