專利名稱:一種磷酸鹽類滅火組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于氣溶膠滅火技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種磷酸鹽類滅火組合物。
背景技術(shù):
1985年-1987年間世界主要國家就保護臭氧層、淘汰耗損臭氧層物質(zhì),先后簽署了著名的《維也納公約》和《蒙特利爾議定書》。在此背景下,歐美發(fā)達國家已經(jīng)禁用對臭氧層有破壞作用的哈龍滅火劑,其它國家也將其歸為淘汰物質(zhì)。我國已在1992年制訂了《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰的國家方案》,我國消防行業(yè)已經(jīng)于2005年12月31日完成哈龍1211的淘汰任務(wù),從2006年I月I日起全部停止哈龍1301的生產(chǎn),至2010年底全部停止哈龍使用。因此,尋求不破壞大氣臭氧層、滅火效率高、無毒無害的哈龍滅火劑替代品及替代技術(shù),已成為各國近年來研究的熱點之一。現(xiàn)在正廣泛開展研制的哈龍?zhí)娲a(chǎn)品主要有三類齒代烷烴類、惰性氣體類和氣溶膠類滅火劑。氣溶膠滅火劑是一種滅火效率極高 ,臭氧耗損值ODP為零,無毒無害,無殘留,價格低、設(shè)備投資少的新型滅火劑,在哈龍?zhí)蕴木o迫背景下,既得到了政府的大力支持,也迎合了市場的需求,因此氣溶膠滅火技術(shù)成為近十幾年來非常引人注目的哈龍?zhí)娲夹g(shù)之一。氣溶膠滅火劑由氧化劑、還原劑、燃燒速度控制劑和黏合劑組成,其主要分為S型和K型兩類。其滅火機理主要是1、吸熱降溫;2、化學(xué)抑制;3、窒息;4、隔離,以化學(xué)抑制為主;雖然氣溶膠滅火劑在滅火效率、貯存狀況、工程造價、維護管理、毒性、二次傷害、環(huán)保、滅火濃度等方面具有明顯優(yōu)勢。但是其氧化還原反應(yīng)釋放出大量氣體、活性粒子的同時釋放出大量的熱給它的使用帶來了劣勢。為有效降低裝置和氣溶膠的溫度,避免發(fā)生二次火災(zāi),需要給滅火裝置增加冷卻系統(tǒng)。純粹的物理冷卻會導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重,工藝流程復(fù)雜,成本高,且由于冷卻系統(tǒng)的存在,使大量活性粒子失去活性,導(dǎo)致滅火性能大大降低。另夕卜,現(xiàn)有的氣溶膠滅火類產(chǎn)品受冷卻性能影響,其噴口溫度往往過高,容易對操作人員造成傷害。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的滅火藥劑存在的固有缺陷,本發(fā)明提供了一種滅火能效高、安全性能好且利用率較高的磷酸鹽類滅火組合物。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種磷酸鹽類滅火組合物,其特征在于所述的滅火組合物含有磷酸鹽類化合物,所述磷酸鹽類化合物為六偏磷酸鈉、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸三鈉、磷酸鐵的一種或多種;所述滅火組合物是以煙火藥劑為熱力源和動力源,通過點燃煙火藥劑,利用煙火藥劑燃燒的高溫使其受熱發(fā)生分解反應(yīng),產(chǎn)生出大量的可滅火的物質(zhì)隨煙火藥劑一起噴出,從而達到滅火的目的。所述滅火組合物還含有添加劑,按質(zhì)量百分含量計為大于0%至小于等于10%。
所述添加劑為聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素、縮醛膠、蟲膠、淀粉、糊精、環(huán)氧樹脂、石墨粉、滑石粉、硬脂酸鹽中的一種或多種。所述滅火組合物中還含有阻燃滅火組分,其按質(zhì)量百分含量計為大于0%至小于等于60%。所述的阻燃滅火組分是無機阻燃劑、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑或氮系阻燃劑中的一種或多種。進一步地,所述滅火組合物的各組分及含量優(yōu)選為磷酸鹽類化合物 30% 95%阻燃滅火組分 5% 60%添加劑 1% 10% 進一步地,所述滅火組合物的各組分及含量優(yōu)選為磷酸鹽類化合物 60% 90%阻燃滅火組分 5% 30%添加劑 1% 5%進一步地,所述滅火組合物的各組分及含量優(yōu)選為磷酸鹽類化合物 80% 90%阻燃滅火組分 5 % 15 %添加劑 1% 5%本發(fā)明滅火組合物可采用制丸、模壓、擠壓等工藝成型為球狀、片狀、條狀、塊裝或蜂窩狀,并且可經(jīng)過表面包覆處理。進行表面包覆處理時,優(yōu)選加入羥丙基甲基纖維素。該表面包覆劑可以改善組合物體系的表面光潔度,并提高其強度、耐磨性和抗震性,防止運輸過程中滅火組合物發(fā)生粉化,掉渣并溢出滅火裝置現(xiàn)象的出現(xiàn)。為便于成型加工還可適當添加石墨、滑石粉、硬脂酸鹽等。本發(fā)明的滅火組合物是以煙火藥劑為熱力源和動力源,通過點燃煙火藥劑,利用煙火藥劑燃燒的高溫使該滅火組合物受熱發(fā)生分解反應(yīng),產(chǎn)生出大量的可滅火的物質(zhì),該滅火物質(zhì)隨煙火藥劑一起從滅火裝置的噴口噴出,從而達到滅火的目的。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點在于I)本發(fā)明的磷酸鹽類滅火組合物在高溫受熱情況下,即可迅速發(fā)生吸熱分解,其吸熱能夠有效快速降低煙火藥劑燃燒釋放的熱量,大大降低了滅火器噴口及噴放物質(zhì)的溫度,免去了滅火裝置復(fù)雜的冷卻系統(tǒng),也消除了出現(xiàn)二次火災(zāi)的危險性;而且其在受熱瞬間釋放出大量有效滅火物質(zhì),滅火物質(zhì)以液態(tài)或固態(tài)微粒為主,通過多種微粒的協(xié)同作用,大大縮短了滅火時間;2)本發(fā)明的磷酸鹽滅火組合物還可以添加阻燃劑,其通過分解產(chǎn)物的阻燃作用,在降低火源復(fù)燃可能性的同時,也進一步提升了滅火劑的滅火效能;3)本發(fā)明的磷酸鹽類滅火組合物易于加工成型,且可單獨使用與物理冷卻劑配套使用;4)本發(fā)明的磷酸鹽滅火組合物性能穩(wěn)定、易于長期貯存且無毒性,對環(huán)境友好性能優(yōu)良。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明的滅火組合物進行進一步描述采用上述的滅火組合物裝入K型熱氣溶膠滅火裝置,同時將市場上銷售的S型氣溶膠滅火劑或K型氣溶膠滅火劑裝入同樣的滅火裝置,具體如下實施例I將制成的六偏磷酸鈉、四氯雙酚A、三聚氰胺、縮醛膠、硬脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中,實施面積為0. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗;實驗結(jié)果見試驗記錄表I。實施例2將制成的磷酸銨、磷酸氫二銨、氯化鉀、羥丙基甲基纖維素、滑石粉組合物樣品50 克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中,實施面積為0. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗;實驗結(jié)果見試驗記錄表I。實施例3將制成的磷酸氫二銨、氯化鉀、三聚氰胺、硬脂酸鎂組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中,實施面積為0. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗;實驗結(jié)果見試驗記錄表I。實施例4將制成的磷酸鐵、四氯雙酚A、羥丙基甲基纖維素、滑石粉組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中,實施面積為0. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗;實驗結(jié)果見試驗記錄表I。實施例5將制成的磷酸三鈉、氯化鉀、羥丙基甲基纖維素組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中,實施面積為0. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗;實驗結(jié)果見試驗記錄表I。實施例6將制成的磷酸銨、磷酸鐵組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中,實施面積為0. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗;實驗結(jié)果見試驗記錄表I。對比例I將只裝有50gK型熱氣溶膠滅火劑的滅火裝置樣品,實施面積為0. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗;試驗測試結(jié)果見表I。對比例2將只裝有50gS型熱氣溶膠滅火劑的滅火裝置樣品,實施面積為0. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗;試驗測試結(jié)果見表I。對比例3將裝有四氯雙酚A,三聚氰胺、縮醛膠、硬脂酸鎂組合物樣品50克加入50gK型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中,實施面積為0. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗;實驗結(jié)果見試驗記錄表I。將本發(fā)明所涉及的磷酸鐵滅火組合物量50g,按照常規(guī)制備工藝制備成型后,分別將其加入裝有50gK型氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中,分別進行8B火、F類火及3m3全淹沒滅火實驗。8B滅火試驗具體試驗?zāi)P蛥⒁奊A86-2009中6. 3. 2. I的規(guī)定進行滅火試驗,每
組三發(fā),試驗交叉進行。F類火按照如下模型進行選擇口部直徑320mm,高度90mm鑄鐵炒鍋。給鍋內(nèi)加入25mm食用純菜籽油,用電爐加熱,當菜籽油自燃(加熱速度每分鐘大于6°C )后,繼續(xù)加熱Imin后開始滅火,滅火器噴放完畢后關(guān)閉電源。火焰熄滅后IOmin不出現(xiàn)復(fù)燃,視為滅火成
功。每組三發(fā),實驗交叉進行。3m3全淹沒滅火實驗?zāi)P腿缦氯紵薰卜譃?層,最高層兩個燃燒罐位置為左后和右前,第二層兩個燃燒罐位置為左前和右后,第三層三個燃燒罐位置為三條側(cè)臺的中心點,第四層五個燃燒罐位置為四個角和擋板后,總共12個燃燒罐。所有燃料罐內(nèi)加入50mm正庚烷,燃燒罐大小為082X iUU,點燃,預(yù)然30s,關(guān)門,啟動滅火器,滅火器噴放完畢后 30s打開試驗箱門。試驗時保證箱體溫度不低于20°C,每次試驗用測溫探頭測量并記錄箱體溫度。試驗應(yīng)用現(xiàn)有成品進行交叉循環(huán)對比。對比例中也是分別裝有50g常見的S型氣溶膠滅火劑、K型氣溶膠滅火劑及冷卻劑的滅火裝置的樣品,在相同的條件下進行滅火試驗。具體結(jié)果見表I。表I各組分成分比較及實驗結(jié)果對比
權(quán)利要求
1.一種磷酸鹽類滅火組合物,其特征在于所述的滅火組合物含有磷酸鹽類化合物,所述磷酸鹽類化合物為六偏磷酸鈉、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸三鈉、磷酸鐵的一種或多種; 所述滅火組合物是以煙火藥劑為熱力源和動力源,通過點燃煙火藥劑,利用煙火藥劑燃燒的高溫使其受熱發(fā)生分解反應(yīng),產(chǎn)生出大量的可滅火的物質(zhì)隨煙火藥劑一起噴出,從而達到滅火的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷酸鹽酸鹽類滅火組合物,其特征在于所述滅火組合物還含有添加劑,按質(zhì)量百分含量計為大于0%至小于等于10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷酸鹽類滅火組合物,其特征在于所述添加劑為聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素、縮醛膠、蟲膠、淀粉、糊精、環(huán)氧樹脂、石墨粉、滑石粉、硬脂酸鹽中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷酸鹽類滅火組合物,其特征在于所述滅火組合物中還含有阻燃滅火組分,其按質(zhì)量百分含量計為大于0%至小于等于60%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磷酸鹽類滅火組合物,其特征在于所述的阻燃滅火組分是無機阻燃劑、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑或氮系阻燃劑中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的磷酸鹽類滅火組合物,其特征在于所述滅火組合物的各組分及含量為 磷酸鹽類化合物 30 % 95 % 阻燃滅火組分 5% 60% 添加劑 1% 10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磷酸鹽類滅火組合物,其特征在于所述滅火組合物的各組分及含量為 磷酸鹽類化合物 60 % 90 % 阻燃滅火組分 5% 30% 添加劑 1% 5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磷酸鹽類滅火組合物,其特征在于所述滅火組合物的各組分及含量為 磷酸鹽類化合物 80 % 90 % 阻燃滅火組分 5% 15% 添加劑 1% 5%。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種磷酸鹽類滅火組合物,所述的滅火組合物含有磷酸鹽類化合物,所述磷酸鹽類化合物為六偏磷酸鈉、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸三鈉、磷酸鐵的一種或多種;所述滅火組合物是以煙火藥劑為熱力源和動力源,通過點燃煙火藥劑,利用煙火藥劑燃燒的高溫使其受熱發(fā)生分解反應(yīng),產(chǎn)生出大量的可滅火的物質(zhì)隨煙火藥劑一起噴出,從而達到滅火的目的。本發(fā)明滅火組合物組分構(gòu)成簡單、性能穩(wěn)定、易于長期貯存且無毒性,對環(huán)境友好性能優(yōu)良。
文檔編號A62D1/00GK102824715SQ20121035298
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者劉紅紅, 田巍, 姬濤 申請人:陜西堅瑞消防股份有限公司