CN116549904A - 一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂及其制备方法、灭火装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂及其制备方法，属于电力消防技术领域，包含如下重量份组分：全氟己酮25～50份、吐温10～30份、氟碳表面活性剂5～10份、可膨胀石墨5～10份、缓蚀剂0.1～5份、抗冻剂0.1～5份、去离子水30～50份。本发明还提供了上述绝缘灭火剂的灭火方法及灭火装置。本发明的灭火剂能够对火源快速降温，防止温度升高，避免造成更大损失；能够在火源附近形成隔离层，隔绝氧气等助燃气体，防止火势升高；并且本发明的灭火剂所包括组分不含自由移动的带电离子，绝缘性好，不会损害电子部件和线路造成二次损坏；缓蚀剂和抗冻剂可以降低灭火剂使用和储存的条件，扩大灭火剂的应用范围；主要成分和添加剂均无毒、无污染，属于环保型的灭火剂。
Description
技术领域
本发明涉及电力消防技术领域，特别涉及一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂及其制备方法、灭火装置。
背景技术
油浸式电力变压器存在易发生火灾的危险性，油浸电力变压器异常运行时，铁芯可能产生持续的高温，当内部发生短路时产生过电压等，进一步引起内部电弧，从而释放出突发性短时高热能，使油温超过燃点，并分解出多种可燃气体，一旦内部超压造成油箱泻爆、破裂，导致氧气进入，遇明火即可引起火灾，造成重大危害。变压器发生火灾，不但变压器本身被烧毁，在变压器火灾中后期，变压器油箱烧毁，大量着火变压器油会向外漫延流淌，可能会引燃更多的电气设备，甚至引燃整个变电站，造成巨大损失，油浸式变压器火灾已成为威胁电力安全供应的重大灾害。普通油浸式电力变压器内部含有近百吨烃类矿物油，特高压换流变压器内部更是含有重达百余吨的变压器油，发生故障时存在起火、爆炸危险，并可演变成灾害性大型火灾。因此，油浸式变压器火灾防治技术研究迫在眉睫。
目前，变压器灭火系统主要为排油注氮灭火装置、泡沫灭火装置、水喷雾灭火装置等，然而排油注氮灭火装置灭火效率低，成本高且存在误动作发生情况，一旦发生误动作，会对变压器主体造成严重损坏；泡沫灭火装置灭火效率高，但是存在对环境的污染问题；水喷雾灭火装置灭火效率较高，但耗水量大，并且水在0℃以下结冰，导致灭火装置不能在寒冷地带使用，极大的限制了其应用范围。上述变压器灭火设备存在的一个共同缺陷是灭火时间短、灭火空间有限，按标准规定水喷雾灭火时间为24min，泡沫喷雾灭火时间为15min，变压器排油注氮灭火装置灭火时间为20min。变压器排油注氮灭火装置只能扑灭变压器内部火灾，水喷雾和泡沫喷雾灭火也只能扑救油池之内火灾。面对几十吨甚至百吨的变压器油，一旦在有限的灭火时间和空间没能扑灭火灾，很可能造成油火漫延的后果，并且由于水和泡沫灭火剂中含有大量导电离子，具有很强的导电能力，误喷到高压套管将导致变压器短路跳闸、设备损坏；变压器高温油火燃烧值大，大型变压器高温油火温度可达1000多度。普通灭火剂扑救变压器油火时，灭火剂在接触到高温油火表层前，就已蒸发分解，因此灭火效率低，造成变压器油火难以扑灭。变压器油火的油温较高，且高温度的变压器油易燃，火灾扑灭后也容易再次复燃。
综上，亟需研究一种绝缘、耐高温并且防止复燃的适用于变压器油火的灭火剂。
发明内容
本发明提出一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂及其制备方法，本发明的变压器油火绝缘灭火剂能够对火源快速降温，防止温度升高，避免造成更大损失；能够在火源附近形成隔离层，隔绝氧气等助燃气体，防止火势升高；并且本发明的灭火剂所包括组分不含自由移动的带电离子，绝缘性好，不会损害电子部件，也不会对线路造成二次损坏。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的第一方面提供了一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，包含如下重量份数的组分：
可选地，一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，包含如下重量份数的组分：
可选地，所述吐温为吐温20、吐温21、吐温40、吐温80或吐温81中的一种。
可选地，所述氟碳表面活性剂为FS-1157、FN-2、FN-3、FC-3、FC-4、FC-134、FC-154中的一种。
氟碳表面活性剂中氟原子难以被极化，使得氟碳链的疏水作用远比碳氢链强，更易聚集成胶束，更快的在变压器油表面铺展、渗透，形成一层薄膜隔绝氧气、减少火焰对变压器油表面的热辐射，窒息火焰；将其与非离子型表面活性剂吐温复配使用，不但可以使灭火剂快速渗透、铺展，还可以将变压器油乳化，快速形成稳定的溶胶体系，使变压器油滴隔离开，迅速阻止燃烧，防止复燃；并且所用表面活性剂均为非离子型表面活性剂，可以增强灭火剂的绝缘能力。
可选地，所述可膨胀石墨通过以下步骤制备：将双氧水、鳞片石墨和浓硫酸搅拌，得到反应产物；然后，将所得反应产物洗涤、干燥，得到可膨胀石墨。
可选地，所述双氧水、鳞片石墨和浓硫酸的质量比为15:20～40:80～100。
可选地，所述将双氧水、鳞片石墨和浓硫酸搅拌的步骤中，搅拌温度为20～60℃，搅拌转速为60～80rpm，搅拌时间为40～180min；所述将所得反应产物洗涤、干燥的步骤中，干燥温度为60～90℃，干燥时间为10～36h。
可选地，所述缓蚀剂为聚乙二醇辛基苯基醚、十八烷基脂肪酸、十二烷基硫醇或2-巯基-苯并噻唑中的一种。
可选地，所述抗冻剂为乙二醇和/或甘油。
本发明的第二方面提供了一种上述适用于变压器油火的绝缘灭火剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)将缓蚀剂、抗冻剂和吐温按预定比例加入到去离子水中，搅拌至充分溶解，搅拌速率为60～80rpm，形成混合溶液；
步骤(2)将全氟己酮、氟碳表面活性剂和可膨胀石墨同时加入到所述混合溶液中，搅拌，所述搅拌速率为60～80rpm，得到绝缘灭火剂。
本发明的第三方面提供了一种适用于变压器油火的灭火方法，将绝缘灭火剂与水混合，混合比为3％～10％，即绝缘灭火剂与水的质量比为3:97～10:90。
在一可选实施例中，所述灭火方法使用本发明第一方面提供的适用于变压器油火的绝缘灭火剂。
本发明第四方面提供一种适用于变压器油火的灭火装置，包括灭火喷头和与所述灭火喷头连接的灭火机构，所述灭火机构包括多个并联连接的灭火剂存储罐，各所述灭火剂存储罐内存储有本发明第一方面提供的绝缘灭火剂。
可选地，所述泵组为中压细水雾泵组。
可选地，所述泵组压力为2.5～5Mpa，灭火喷头的流量为10～20L/min，雾滴的直径为40～100μm。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的适用于变压器油火的绝缘灭火剂，在水系灭火剂料的基础上，添加全氟己酮，在火源快速汽化带走热量，降低火源温度，形成隔离层，隔绝助燃气体，使火焰快速熄灭；全氟己酮中不含自由移动的带电离子，绝缘性好，不含损害电子部件和线路，不会造成二次损坏，而且具有优异的环保性能；可膨胀石墨可扩大表面积，起到防止结渣的作用，在火灾现场环境中，可膨胀石墨可以发生膨胀吸热形成多孔碳，对燃烧烟雾和有毒气体进行吸附；吐温和氟碳表面活性剂进行复配，可以使灭火剂在变压器油表面迅速铺展、渗透，乳化变压器油，增强灭火剂的灭火性能；缓蚀剂和抗冻剂可以降低灭火剂使用和储存的条件，扩大灭火剂的应用范围，使该灭火剂在北方极寒的地方也能使用，增强其适应性。
(2)本发明灭火剂中起到主要灭火作用的成分为全氟己酮和可膨胀石墨，低沸点的全氟己酮在受热时会快速汽化带走周围热量，降低火源附近温度，无需到达变压器油处再起作用；可膨胀石墨在受热时开始膨胀，形成大面积绝热层覆盖于火源处，并且其可耐3600℃左右的高温，因此，本发明灭火剂中的灭火组分的灭火作用均不会受高温影响，可以有效针对变压器高温油火。
(3)本发明提供一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂及其制备方法，主要成分和添加剂均无毒、无污染，属于环保型的灭火剂。
具体实施方式
为使本领域具有普通知识的人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及申请专利范围中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，皆具有本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其他任何类似用语均属于开放性连接词(open-ended transitional phrase)，其意欲涵盖非排他性的包括物。举例而言，含有复数要素的一组合物或制品并不仅限于本文所列出的这些要素而已，而是还可包括未明确列出但却是该组合物或制品通常固有的其他要素。除此之外，除非有相反的明确说明，否则用语“或”是指涵盖性的“或”，而不是指排他性的“或”。例如，以下任何一种情况均满足条件“A或B”：A为真(或存在)且B为伪(或不存在)、A为伪(或不存在)且B为真(或存在)、A和B均为真(或存在)。此外，在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”的解读应视为已具体公开并同时涵盖“由…所组成”及“实质上由…所组成”等封闭式或半封闭式连接词。
在本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征或条件仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值，特别是整数数值。举例而言，“1至8”的范围描述应视为已经具体公开如1至7、2至8、2至6、3至6、4至8、3至8等等所有次级范围，特别是由所有整数数值所界定的次级范围，且应视为已经具体公开范围内如1、2、3、4、5、6、7、8等个别数值。除非另有指明，否则前述解释方法适用于本发明全文的所有内容，不论范围广泛与否。
若数量或其他数值或参数是以范围、较佳范围或一系列上限与下限表示，则其应理解成是本文已特定公开了由任一对该范围的上限或较佳值与该范围的下限或较佳值构成的所有范围，不论这些范围是否有分别公开。此外，本文中若提到数值的范围时，除非另有说明，否则该范围应包括其端点以及范围内的所有整数与分数。
在本文中，在可实现发明目的的前提下，数值应理解成具有该数值有效位数的精确度。举例来说，数字40.0则应理解成涵盖从39.50至40.49的范围。
在本文中，对于使用马库什群组(Markush group)或选项式用语以描述本发明特征或实例的情形，本领域技术人员应了解马库什群组或选项列表内所有要素的次级群组或任何个别要素亦可用于描述本发明。举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，亦表示已经完全描述出X为X1的主张与X为X1及/或X2的主张。再者，对于使用马库什群组或选项式用语以描述本发明的特征或实例的情况，本领域技术人员应了解马库什群组或选项列表内所有要素的次级群组或个别要素的任何组合亦可用于描述本发明。据此，举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，且Y描述成“选自于由Y1、Y2及Y3所组成的群组”，则表示已经完全描述出X为X1或X2或X3而Y为Y1或Y2或Y3的主张。
以下具体实施方式本质上仅是例示性，且并不欲限制本发明及其用途。此外，本文并不受前述现有技术或发明内容或以下具体实施方式或实施例中所描述的任何理论的限制。
实施例1
一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将15kg双氧水、20kg鳞片石墨和80kg浓硝酸在40℃下以60rpm搅拌80min，得到反应产物，然后将所得反应产物洗涤，在60℃下干燥12h，得到可膨胀石墨；
(2)将1kg聚乙二醇辛基苯基醚、2kg乙二醇和15kg吐温20加入到去离子水中，以80rpm的速度搅拌均匀，使其充分溶解，形成混合溶液；
(3)将30kg全氟己酮、5kg FS-1157和5kg可膨胀石墨同时加入到所述混合溶液中，以80rpm的速度充分搅拌，得到绝缘灭火剂。
实施例2
一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将15kg双氧水、30kg鳞片石墨和90kg浓硝酸在20℃下以80rpm进行搅拌180min，得到反应产物，然后将所得反应产物洗涤，在60℃下干燥20h，得到可膨胀石墨；
(2)将2kg十八烷基脂肪酸、3kg甘油和20kg吐温40加入到去离子水中，以80rpm的速度搅拌均匀，使其充分溶解，形成混合溶液；
(3)将35kg全氟己酮、7kg FN-3和7kg可膨胀石墨同时加入到混合溶液中，以80rpm的速度充分搅拌，得到绝缘灭火剂。
实施例3
一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将15kg双氧水、40kg鳞片石墨和100kg浓硝酸在60℃下以60rpm搅拌60min，得到反应产物，然后将所得反应产物洗涤，在80℃下干燥10h，得到可膨胀石墨；
(2)将2kg 2-巯基-苯并噻唑、4kg乙二醇和25kg吐温80加入到去离子水中，以80rpm的速度搅拌均匀，使其充分溶解，形成混合溶液；
(3)将40kg全氟己酮、10kg FC-154和10kg可膨胀石墨同时加入到混合溶液中，以80rpm的速度充分搅拌，得到绝缘灭火剂。
实施例4
一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将15kg双氧水、25kg鳞片石墨和85kg浓硝酸在50℃下以80rpm进行搅拌100min，得到反应产物，然后将所得反应产物洗涤，在90℃下干燥10h，得到可膨胀石墨；
(2)将1kg十八烷基脂肪酸、3kg甘油和25kg吐温40加入到去离子水中，以80rpm的速度搅拌均匀，使其充分溶解，形成混合溶液；
(3)将30kg全氟己酮、5kg FC-4和10kg可膨胀石墨同时加入到混合溶液中，以80rpm的速度充分搅拌，得到绝缘灭火剂。
实施例5
一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将15kg双氧水、35kg鳞片石墨和95kg浓硝酸在40℃下以60rpm进行搅拌130min，得到反应产物，然后将所得反应产物洗涤，在60℃下干燥30h，得到可膨胀石墨；
(2)将1.5kg十二烷基硫醇、2kg甘油、1kg乙二醇和20kg吐温40加入到去离子水中，以80rpm的速度搅拌均匀，使其充分溶解，形成混合溶液；
(3)将40kg全氟己酮、10kg FC-134和5kg可膨胀石墨同时加入到混合溶液中，以80rpm的速度充分搅拌，得到绝缘灭火剂。
对比例1
一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将15kg双氧水、40kg鳞片石墨和100kg浓硝酸在40℃下进行搅拌80min，得到反应产物，然后将所得反应产物进行洗涤，在60℃下干燥12h，得到可膨胀石墨；
(2)将2kg2-巯基-苯并噻唑、4kg乙二醇和5kg吐温80加入到去离子水中，以80rpm的速度搅拌均匀，使其充分溶解，形成混合溶液；
(3)将10kg全氟己酮、10kg FC-154和10kg可膨胀石墨同时加入到混合溶液中，以80rpm的速度充分搅拌，得到绝缘灭火剂。
对比例2
将1.5kg聚乙二醇辛基苯基醚，2kg乙二醇，3kg PEG-400和92.5kg水，在反应釜中均匀搅拌1h，再加入1kg脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷加入反应釜中，搅拌1h后，得到常用灭火剂。
应用例1
上述实施例1-5与对比例1、2的灭火剂性能测试的方法如下：
将实施例1-5和对比例1、2配置成的灭火剂与水混合，混合比为5％，利用中压细水雾泵组和喷头进行灭火，泵组压力为3.5Mpa，流量为15L/min。首先将直径为240cm的油盘放在水平地面上，依次在油盘中添加144LDB-25变压器油和10L车用汽油。首先用车用汽油引燃火盘，预燃180s后，启动中压水泵组，升高水泵压力，实施灭火，待明火熄灭后停止泵组，并记录灭火时间。为保证结果的可重复性，每组试验至少开展3次，最后取平均值。以上7种灭火剂样品的有效灭火时间对比表1：
表1实施例1-5与对比例1、2灭火剂样品的有效灭火时间表
由表中实施例1-3与对比例1、2灭火时间对比可知，本发明提供的适用于变压器油火的绝缘灭火剂，在针对变压器油火可以快速有效的灭火，灭火效率高，使用安全，无毒无害，对变压器油类火灾具有很强的扑灭能力，而且适用于大型电气设备火灾的扑灭。
应用例2
将实施例1-5和对比例1、2配置成的灭火剂与水混合，混合比为5％，利用中压细水雾泵组和喷头进行灭火，泵组压力为3.5Mpa，流量为15L/min。首先将直径为240cm的油盘放在水平地面上，依次在油盘中添加144L DB-25变压器油和10L车用汽油。首先用车用汽油引燃火盘，预燃180s后，启动中压水泵组，升高水泵压力，实施灭火，待明火熄灭后观察10min，做抗复燃试验。试验方法为用点燃的火把在油盘表面扫过，实施例1-5都没有被点燃，而对比例1、2泡沫都被点燃)，记录是否复燃，结果如表2所示：
表2实施例1-5和对比例1、2灭火剂复燃结果表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 是否复燃 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
应用例3
根据国标GB4351.1-2005中第7.13条中规定要求设置带电绝缘性试验。将一块尺寸为(1±0.025)m×(1±0.025)m的金属板垂直悬挂在绝缘的支架上，将金属板连接到变压器上，使金属板与大地之间建立一个(36±3.6)kV的交流电压。这回路的阻抗应是：当一个等于通常初级10％的电压被加在初级上，且次级短路时，则次级电流不小于0.1mA。然后，固定灭火器在绝缘支架上，使喷嘴保持距离金属板中心l m，并与金属板成直角对准金属板中心，灭火器与大地连接，对配有喷射软管的灭火器，喷嘴应与手把连接，再与大地连接。金属板通电，将实施例1-5和对比例1、2配置成的灭火剂与水混合，混合比为5％，利用中压细水雾泵组和喷头进行灭火，泵组压力为2Mpa，流量为10L/min，测量流过灭火器与大地间的电流，直至喷射结束，结果如表3所示：
表3实施例1-5和对比例1、2灭火剂电流值
由表中实施例1-5测试结果的泄露电流值可知，本发明提供的适用于变压器油火的绝缘灭火剂不含自由移动的带电离子，绝缘性好，不会损害电子部件和线路造成二次损坏，而对比例2的常用灭火剂中含有大量离子型组分，泄露电流值较大，不但会损害电子部件和线路，还可能造成人体触电，无法应用于变压器油火的灭火过程中。
实施例6
一种适用于变压器油火的灭火方法，使用实施例1-5任一项所述方法获得的绝缘灭火剂。
实施例7
一种适用于变压器油火的灭火装置，包括灭火喷头和与所述灭火喷头连接的灭火机构，所述灭火机构包括灭火剂存储罐和泵组，所述灭火剂存储罐内存储有实施例1-5任一项所述方法获得的绝缘灭火剂。
可选地，所述泵组为中压细水雾泵组。
可选地，泵组压力为3.5Mpa，灭火喷头的流量为15L/min。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，其特征在于，包含如下重量份数的组分：
2.如权利要求1所述的一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，其特征在于，包含如下重量份数的组分：
3.如权利要求1所述的一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，其特征在于，所述吐温为吐温20、吐温21、吐温40、吐温80或吐温81中的一种。
4.如权利要求1所述的一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，其特征在于，所述氟碳表面活性剂为FS-1157、FN-2、FN-3、FC-3、FC-4、FC-134、FC-154中的一种。
5.如权利要求1所述的一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，其特征在于，所述可膨胀石墨通过以下步骤制备：
将双氧水、鳞片石墨和浓硫酸搅拌，得到反应产物；
然后，将所得反应产物洗涤、干燥，得到可膨胀石墨。
6.如权利要求5所述的一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，其特征在于，所述双氧水、鳞片石墨和浓硫酸的质量比为15:20～40:80～100。
7.如权利要求5所述的一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，其特征在于，所述将双氧水、鳞片石墨和浓硫酸搅拌的步骤中，搅拌温度为20～60℃，搅拌转速为60～80rpm，搅拌时间为40～180min；所述将所得反应产物洗涤、干燥的步骤中，干燥温度为60～90℃，干燥时间为10～36h。
8.如权利要求1所述的一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，其特征在于，所述缓蚀剂为聚乙二醇辛基苯基醚、十八烷基脂肪酸、十二烷基硫醇或2-巯基-苯并噻唑中的一种。
9.如权利要求1所述的一种适用于变压器油火的绝缘灭火剂，其特征在于，所述抗冻剂为乙二醇和/或甘油。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的绝缘灭火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)，将缓蚀剂、抗冻剂和吐温按预定比例加入到去离子水中，搅拌至充分溶解，形成混合溶液；
步骤(2)，将全氟己酮、氟碳表面活性剂和可膨胀石墨同时加入到所述混合溶液中，搅拌，得到绝缘灭火剂。
11.如权利要求10所述的一种绝缘灭火剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和所述步骤(2)中的搅拌速率均为60～80rpm。
12.一种适用于变压器油火的灭火方法，其特征在于，使用权利要求1至9任一项所述的绝缘灭火剂。
13.如权利要求12所述的一种适用于变压器油火的灭火方法，其特征在于，绝缘灭火剂与水混合，混合比3％～10％。
14.一种适用于变压器油火的灭火装置，其特征在于，包括灭火喷头和与所述灭火喷头连接的灭火机构，所述灭火机构包括灭火剂存储罐和泵组，所述灭火剂存储罐内存储有如权利要求1至9任一项所述的适用于变压器油火的绝缘灭火剂。
15.如权利要求14所述的一种适用于变压器油火的灭火装置，其特征在于，所述泵组为中压细水雾泵组。
16.如权利要求15所述的一种适用于变压器油火的灭火装置，其特征在于，所述泵组压力为2.5～5Mpa，灭火喷头的流量为10～20L/min，雾滴的直径为40～100μm。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102921139A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-02-13 | 中国人民武装警察部队学院 | 一种以可膨胀石墨为主料的干粉灭火剂 |
| CN106975192A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-25 | 湖南省湘电试研技术有限公司 | 一种变压器油火灾安全灭火剂及其制备方法 |
| CN108837362A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-20 | 国网湖南省电力有限公司 | 适用于变压器油火的水系灭火剂 |
| WO2021033866A1 (ko) * | 2019-08-22 | 2021-02-25 | (주)수 | 캡슐형 소화약제를 이용한 초기화재진압용 1액형 수성 도료 조성물 및 이를 포함하는 에어로졸형 수성 도료 조성물 |
| US20210154511A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | Anhui University Of Science & Technology | Foam material for fire prevention and extinguishing and a preparation method and a use thereof |
| CN113509679A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-10-19 | 深圳联众安消防科技有限公司 | 一种多功能全氟己酮灭火剂及其制备方法 |
-
2023
- 2023-04-10 CN CN202310372984.5A patent/CN116549904A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102921139A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-02-13 | 中国人民武装警察部队学院 | 一种以可膨胀石墨为主料的干粉灭火剂 |
| CN106975192A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-25 | 湖南省湘电试研技术有限公司 | 一种变压器油火灾安全灭火剂及其制备方法 |
| CN108837362A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-20 | 国网湖南省电力有限公司 | 适用于变压器油火的水系灭火剂 |
| WO2021033866A1 (ko) * | 2019-08-22 | 2021-02-25 | (주)수 | 캡슐형 소화약제를 이용한 초기화재진압용 1액형 수성 도료 조성물 및 이를 포함하는 에어로졸형 수성 도료 조성물 |
| US20210154511A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | Anhui University Of Science & Technology | Foam material for fire prevention and extinguishing and a preparation method and a use thereof |
| CN113509679A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-10-19 | 深圳联众安消防科技有限公司 | 一种多功能全氟己酮灭火剂及其制备方法 |
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