RU90994U1

RU90994U1 - FIRE-FIGHTING PROPERTIES

Info

Publication number: RU90994U1
Application number: RU2009113725/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Владимирович Серегин; Игорь Валентинович Близнец
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Пирохимика"
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2010-01-27

Abstract

1. Средство с огнегасящими свойствами, содержащее твердофазный носитель с нанесенным на него микрокапсулированным огнегасящим составом в виде галогенуглерода, заключенного в полимерную оболочку и распределенного в полимерном связующем, отличающееся тем, что твердофазным носителем является подложка, выполненная из строительного материала, полимерным материалом оболочки микрокапсул является полимочевина или полиуретан на основе преполимера полиизоцианата, капсулы имеют различающиеся между собой размеры от 2 до 100 мкм, а массовое содержание галогенуглерода в огнегасящем составе составляет 70-90%. ! 2. Средство с огнегасящими свойствами п.1, отличающееся тем, что галогенуглеродом является 1,1,2,2-тетрафтордибромэтан и/или 1,1,2-трифтортрихлорэтан и/или 2-иод-1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропан и/или их смесь с другими галогенуглеродами. ! 3. Огнегасящий материал по п.1, отличающийся тем, что подложка выполнена из металла. ! 4. Средство с огнегасящими свойствами по п.1, отличающееся тем, что подложка выполнена из полимера. ! 5. Средство с огнегасящими свойствами по п.1, отличающееся тем, что подложка выполнена из текстильного материала.1. An agent with fire-extinguishing properties, containing a solid-phase carrier coated with a microencapsulated fire-extinguishing composition in the form of a halocarbon enclosed in a polymer shell and distributed in a polymer binder, characterized in that the solid-phase carrier is a substrate made of building material, the polymer material of the microcapsule shell polyurea or polyurethane based on a polyisocyanate prepolymer, capsules have different sizes from 2 to 100 microns, and mass soda zhanie halocarbon in the extinguishing agent is 70-90%. ! 2. The agent with extinguishing properties of claim 1, characterized in that the halocarbon is 1,1,2,2-tetrafluorodibromoethane and / or 1,1,2-trifluorotrichloroethane and / or 2-iodo-1,1,1,2, 3,3,3-heptafluoropropane and / or a mixture thereof with other halocarbons. ! 3. Extinguishing material according to claim 1, characterized in that the substrate is made of metal. ! 4. The tool with fire extinguishing properties according to claim 1, characterized in that the substrate is made of polymer. ! 5. The agent with fire extinguishing properties according to claim 1, characterized in that the substrate is made of textile material.

Description

Полезная модель к относится к разделу техники - пожаротушение и представляет собой средство с огнегасящими свойствами.The utility model relates to the field of technology - fire fighting and is a tool with extinguishing properties.

Предлагаемый объект позволяет создать устройства, которые обеспечивают подавление возгорания на ранних этапах его развития, что чрезвычайно востребовано на транспорте, в радиоэлектронике, машиностроении, нефтеперерабатывающей и угледобывающей промышленности и других областях жизнедеятельности человека, включая бытовые условия.The proposed facility allows you to create devices that suppress the fire in the early stages of its development, which is extremely in demand in transport, in electronics, engineering, oil refining and coal mining and other areas of human life, including living conditions.

Известны огнегасящие средства в виде пластин, включающие микрокапсулированный пожаротушащий агент объемного действия, автоматически выделяющийся при нагревании, и твердофазное полимерное связующее.Known extinguishing agents in the form of plates, including microencapsulated fire extinguishing agent volumetric action, automatically released when heated, and a solid-phase polymer binder.

Так, в авторском свидетельстве СССР №1696446, 1989 г.описана микрокапсулированное огнегасящее средство и способ его получения. Согласно этому документу известное огнегасящее средство представляет собой микрокапсулированный хладон 114 В2 и твердофазное связующее, которое содержит эпоксидную смолу ЭД-20, эпоксидированный полиоксихлорпропиленовый эфир глицерина и полиэтиленполиамин (ПЭПА) при определенном соотношении компонентов.So, in USSR author's certificate No. 1696446, 1989, a microencapsulated extinguishing agent and a method for its preparation are described. According to this document, a well-known fire extinguishing agent is a microencapsulated Freon 114 B2 and a solid phase binder that contains an ED-20 epoxy resin, an epoxidized glycerol polyoxychloropropylene ether and polyethylene polyamine (PEPA) in a specific ratio of components.

В патенте РФ №2161520, 1998 г.описано огнегасящее твердофазное полимерное композиционное средство, которое содержит полимерное связующее холодного отверждения и микрокапсулированный пожаротушащий агент - галогенуглерод в соотношении, масс.%: микрокапсулированный пожаротушащий агент 40-51,4, полимерное связующее - остальное. Микрокапсулы представляют собой микросферы, состоящие из сферических желатиновых оболочек и заключенных внутри каждой оболочки жидкого пожаротушащего агента. Микрокапсулы вскрываются в интервалах температур 130-149°С и 166-190°С. В зависимости от используемой литьевой формы материал может выпускаться в виде листов для футеровки, фасонных изделий требуемой конфигурации или мастики холодного отверждения. Согласно этому патенту прочность оболочки микрокапсулы зависит от ее диаметра, авторами установлено, что оптимальный диаметр микрокапсул находится в пределах 100-400 мкм. Согласно примеру это средство, нанесенное на поверхность изделия (подложку), обеспечивает ему выраженные огнегасящие свойства.The RF patent No. 2161520, 1998 describes an extinguishing solid-phase polymer composite agent that contains a cold curing polymer binder and a microencapsulated fire extinguishing agent - halocarbon in the ratio, wt.%: Microencapsulated fire extinguishing agent 40-51.4, polymer binder - the rest. Microcapsules are microspheres consisting of spherical gelatin shells and enclosed within each shell of a liquid fire extinguishing agent. Microcapsules are opened in the temperature ranges 130-149 ° C and 166-190 ° C. Depending on the mold used, the material can be produced in the form of sheets for lining, shaped products of the required configuration or cold-curing mastic. According to this patent, the strength of the shell of the microcapsule depends on its diameter, the authors found that the optimal diameter of the microcapsules is in the range of 100-400 microns. According to an example, this agent deposited on the surface of a product (substrate) provides it with distinct fire extinguishing properties.

Однако известное средство имеет ряд существенных недостатков. Изготовление желатиновых микрокапсул, используемых для микрокапсулирования галогенуглерода, является технологически сложным и дорогостоящим процессом. Содержание пожаротушащего агента в известном огнегасящем средстве не превышает 50%, остальное - полимерное связующее. Такое большое количество связующего необходимо для достижения срабатывания микрокапсул в известном средстве при требуемой температуре и для обеспечения достаточной механической прочности средства.However, the known tool has several significant disadvantages. The manufacture of gelatin microcapsules used for microencapsulation of halocarbon is a technologically complex and expensive process. The content of the extinguishing agent in the known extinguishing agent does not exceed 50%, the rest is a polymer binder. Such a large amount of binder is necessary to achieve microcapsule activation in a known agent at the required temperature and to ensure sufficient mechanical strength of the agent.

Таким образом, несмотря на то, что огнегасящее средство, получаемое по вышеописанному патенту, имеет ряд преимуществ перед известными средствами и составами аналогичного назначения, используемый в нем огнегасящий состав не обеспечивает высокую концентрацию огнегасящего агента, а получаемое средство является дорогостоящим вследствие трудоемкости способа его получения.Thus, in spite of the fact that the extinguishing agent obtained according to the above-described patent has a number of advantages over the known means and compositions for a similar purpose, the extinguishing agent used in it does not provide a high concentration of the extinguishing agent, and the resulting agent is expensive due to the laboriousness of the method for its preparation.

Вышеописанное в патенте РФ №2161520 средство с огнегасящими свойствами было выбрано в качестве прототипа заявляемого объекта.The above-described in the patent of the Russian Federation No. 2161520, the agent with extinguishing properties was selected as a prototype of the claimed object.

Техническим результатом полезной модели является снижение себестоимости, повышение технологических и эксплуатационных (огнегасящих) свойств средства за счет упрощения и удешевления способа его получения со значительным (до 90%) увеличением концентрации огнегасящего агента в составе средства.The technical result of the utility model is to reduce the cost, increase the technological and operational (extinguishing) properties of the product by simplifying and cheapening the method of its production with a significant (up to 90%) increase in the concentration of the extinguishing agent in the composition of the product.

Этот технический результат достигается тем, что в заявленном средстве с огнегасящими свойствами, содержащем твердофазный носитель с нанесенным на него микрокапсулированным огнегасящим составом в виде галогенуглерода, заключенного в полимерную оболочку и распределенного в связующем, твердофазным носителем является подложка, выполненная из строительного материала, полимерным материалом оболочки микрокапсул является полимочевина или полиуретан на основе преполимера полиизоцианата, капсулы имеют различающиеся между собой размеры от 2 до 100 мк, а массовое содержание галогенуглерода в огнегасящем составе составляет 70-90%.This technical result is achieved by the fact that in the claimed agent with extinguishing properties, containing a solid phase carrier coated with a microencapsulated extinguishing composition in the form of a halocarbon enclosed in a polymer shell and distributed in a binder, solid phase carrier is a substrate made of building material, the polymer material of the shell microcapsules is polyurea or polyurethane based on a polyisocyanate prepolymer, capsules have different sizes from 2 to 100 microns, and the mass content of halocarbon in the extinguishing composition is 70-90%.

Предпочтительно, чтобы галогенуглеродом являлся 1,1,2,2-тетрафтордибромэтан и/или 1,1,2-трифтортрихлорэтан и/или 2-иод-1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропан и/или их смесь с другими галогенуглеродами.Preferably, the halocarbon is 1,1,2,2-tetrafluorodibromoethane and / or 1,1,2-trifluorotrichloroethane and / or 2-iodo-1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane and / or mixture with other halocarbons.

Предпочтительно, чтобы подложка была выполнена из металла. Предпочтительно, чтобы подложка была выполнена из полимера. Предпочтительно, чтобы подложка была выполнена из текстильного материала.Preferably, the substrate is made of metal. Preferably, the substrate is made of polymer. Preferably, the substrate was made of textile material.

К преимуществам предлагаемой полезной модели следует отнести то, что она позволяет получить высокоэффективные огнегасящие средства, которые не разрушают озоновый слой Земли, обеспечивают более интенсивное выделение огнегасящего агента за счет использования капсул разного размера, позволяющих хранить большее количество огнегасящего состава в единице объема (70-90%).The advantages of the proposed utility model include the fact that it allows one to obtain highly effective extinguishing agents that do not destroy the ozone layer of the Earth, provide a more intensive release of the extinguishing agent through the use of capsules of different sizes, which allow storing a greater amount of the extinguishing composition in a unit volume (70-90 %).

Нанесение огнегасящего состава на твердый носитель позволяет существенно повысить стабильность работы средства при возгорании за счет его равномерного прогрева, улучшить его механические свойства средства (прочность) и упростить последующую установку средства в пожароопасные места.Application of the extinguishing agent to a solid carrier can significantly increase the stability of the product during fire due to its uniform heating, improve its mechanical properties (strength) and simplify the subsequent installation of the product in fire hazardous places.

Используемые в заявленном средстве микрокапсулы исключают дорогостоящий процесс получения желатиновых капсул, поскольку при своем изготовлении они не требуют дорогостоящего оборудования и высоких энергетических затрат. Выполнение микрокапсул из полимочевины или полиуретана на основе преполимера полиизоцианата обеспечивает высокую прочность микрокапсул, необходимую при их заполнении галогенуглеродами.The microcapsules used in the inventive tool exclude the expensive process for producing gelatin capsules, since they do not require expensive equipment and high energy costs in their manufacture. The implementation of the microcapsules of polyurea or polyurethane based on the prepolymer of polyisocyanate provides the high strength of the microcapsules required when they are filled with halocarbons.

Полидисперсность микрокапсулированного компонента от 2 до 100 мк позволяет:The polydispersity of the microencapsulated component from 2 to 100 microns allows you to:

- регулировать плотность композиции и, следовательно, степень ее наполнения активным компонентом;- adjust the density of the composition and, therefore, the degree of its filling with the active component;

- регулировать толщину стенок микрокапсул и тем самым условия их вскрытия при нагревании до заданной температуры;- adjust the thickness of the walls of the microcapsules and thereby the conditions for opening them when heated to a given temperature;

- регулировать пористость композиции для обеспечения быстрого прогрева всего объема композиции для обеспечения скорости вскрытия микрокапсул.- adjust the porosity of the composition to ensure rapid heating of the entire volume of the composition to ensure the speed of opening of the microcapsules.

Заявляемое средство поясняется фигурами 1-3.The inventive tool is illustrated by figures 1-3.

1. Фиг.1 - схема средства.1. Figure 1 is a diagram of the means.

2. Фиг.2 - увеличенное изображение огнегасящего состава.2. Figure 2 is an enlarged image of the extinguishing agent.

3. Фиг.3 - изображение одного из реализованных вариантов огнегасящего средства.3. Figure 3 - image of one of the implemented variants of the extinguishing agent.

Цифрами обозначены следующие элементы: 1 - подложка, 2 - слой огнегасящего материала, 3 - капсулы различающегося размера, 4 -оболочка капсул из полимочевины, 5 - огнегасящий агент внутри капсул, 6 - связующее.The following elements are indicated by numbers: 1 - substrate, 2 - a layer of extinguishing material, 3 - capsules of varying sizes, 4 - a shell of capsules made of polyurea, 5 - a fire extinguishing agent inside the capsules, 6 - a binder.

Изготовление огнегасящего средства осуществляют следующим образом:The manufacture of a fire extinguishing agent is as follows:

1. Получение огнегасящего состава.1. Obtaining extinguishing agent.

Микрокапсулированные галогенуглероды получают методом полимеризации на поверхности раздела фаз. Для этого готовят смесь огнегасящего агента с полиизоцианатом, полученную смесь приливают в водный раствор поливинилового спирта и получают эмульсию, к которой добавляют водный раствор полиэтиленполиамина для формирования оболочки 4 микрокапсул 3. Полученную суспензию микрокапсул 3 с огнегасящим агентом 5 смешивают со связующим 6.Microencapsulated halocarbons are prepared by polymerization at the interface. To do this, prepare a mixture of a fire extinguishing agent with a polyisocyanate, the resulting mixture is poured into an aqueous solution of polyvinyl alcohol and an emulsion is obtained, to which an aqueous solution of polyethylene polyamine is added to form a shell of 4 microcapsules 3. The resulting suspension of microcapsules 3 with a fire extinguishing agent 5 is mixed with a binder 6.

2. Готовят подложку 1 из выбранного строительного материала, например из металла.2. Prepare the substrate 1 from the selected building material, for example from metal.

3. На указанную подложку 1 наносят гелеобразную суспензию огнегасящего состава 2, состоящего из капсул 3 и связующего 6, и оставляют до полного высыхания.3. A gel-like suspension of the extinguishing agent 2, consisting of capsules 3 and a binder 6, is applied to said substrate 1 and left to dry completely.

Высохшую подложку с нанесенным на нее огнегасящим составом используют как средство, обладающее огнегасящими свойствами. Средство устанавливается в потенциально пожароопасное место и при возникновении возгорания тушит его на ранней стадии. Это происходит за счет активного выделения паров галогенуглерода 5 из микрокапсул 3 средства при эго нагревании выше 150°С из-за разрушения оболочки 4. Тушение огня происходит в течение 10-20 секунд после возгорания, что сохраняет защищаемые объекты от разрушения огнем. Средство эффективно для защиты от возгораний распределительных электрощитов и коробок, моторных отсеков транспортных средств, трансформаторных и серверных станций, других электрокоммутационных и силовых агрегатов.A dried substrate coated with an extinguishing agent is used as an agent with extinguishing properties. The product is installed in a potentially flammable place and, if a fire occurs, extinguishes it at an early stage. This is due to the active release of halocarbon vapors 5 from the microcapsules 3 of the agent during ego heating above 150 ° C due to the destruction of the shell 4. The fire is extinguished within 10-20 seconds after ignition, which protects the protected objects from destruction by fire. The tool is effective for protection against fires of distribution switchboards and boxes, engine compartments of vehicles, transformer and server stations, other electrical switching and power units.

Claims

1. An agent with fire-extinguishing properties, containing a solid-phase carrier coated with a microencapsulated fire-extinguishing composition in the form of a halocarbon enclosed in a polymer shell and distributed in a polymer binder, characterized in that the solid-phase carrier is a substrate made of building material, the polymer material of the microcapsule shell polyurea or polyurethane based on a polyisocyanate prepolymer, capsules have different sizes from 2 to 100 microns, and mass soda zhanie halocarbon in the extinguishing agent is 70-90%.

2. The agent with extinguishing properties of claim 1, characterized in that the halocarbon is 1,1,2,2-tetrafluorodibromoethane and / or 1,1,2-trifluorotrichloroethane and / or 2-iodo-1,1,1,2, 3,3,3-heptafluoropropane and / or a mixture thereof with other halocarbons.

3. Extinguishing material according to claim 1, characterized in that the substrate is made of metal.

4. The tool with fire extinguishing properties according to claim 1, characterized in that the substrate is made of polymer.

5. The agent with fire extinguishing properties according to claim 1, characterized in that the substrate is made of textile material.