本申请涉及消防领域,特别涉及一种钾锶离子气溶胶灭火剂及其制备方法、应用。
背景技术:
1、目前,热气溶胶灭火剂因其卓越的灭火性能和无二次污染、灭火效率高、无毒、对臭氧层无破坏作用和常压储存等优点在国内外得到广泛研究、应用。现有的气溶胶灭火产品虽然均采用气溶胶灭火药剂作为灭火介质,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。现有的气溶胶灭火剂大多是利用全淹没式灭火,即气溶胶充满整个保护空间的方式进行火灾抑制,全淹没式灭火应用范围很广。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。
2、但市面上流通的气溶胶灭火药剂却存在一些不足之处。多采用纯硝酸钾作为氧化剂,这虽然在一定程度上提高了灭火性能,但钾离子附着在物体表面,特别是电子元器件表面,会造成严重的腐蚀和电器短路现象;与硝酸钾型气溶胶药剂相比,以硝酸锶为主氧化剂气溶胶药剂因其燃烧产物具有更高的绝缘强度和更低的腐蚀性受到了广泛关注。硝酸锶型气溶胶药剂的灭火性能较差,这意味着在同等体积的保护空间内,硝酸锶型气溶胶药剂的用量将比硝酸钾型更多,硝酸锶型气溶胶灭火装置的占用空间也将更大。现有气溶胶灭火药剂未进行表面防水处理,导致灭火药剂在潮湿环境下应用受到较大限制。现有气溶胶灭火药剂采用降温方式导致气溶胶燃烧产生的灭火气体降温效果不佳,灭火气体从装置喷口喷出时温度仍然较高。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本发明提供了一种钾锶离子气溶胶灭火剂及其制备方法。该钾锶离子气溶胶灭火剂的灭火性能高,反应温度低、喷发时间长,喷放距离远,协同发挥灭火效果,对于a类、b类和e类火源火灾均具有较好的扑灭性能,扑灭后不复燃;且不易腐蚀电子器件、不易受潮。
2、本发明首先提供一种钾锶离子气溶胶灭火剂,所述灭火剂包括主体成分和稳定成分;所述主体成分包括氧化剂与还原剂,所述稳定成分包括改性剂;所述氧化剂为硝酸钾、硝酸锶或其混合物;所述改性剂为硝基胍、碱式碳酸镁与氯化铵混合物。
3、区别于现有技术,本发明钾锶离子气溶胶灭火剂通过特定氧化剂、改性剂的组合,硝基胍、碱式碳酸镁、氯化铵作为改性剂对硝酸钾、硝酸锶进行改性,形成热稳定性更高的复合物;复合物具有较高的热稳定性和更松散的结构,达到灭火性能高,反应温度低、喷发时间长,喷放距离远,各组分协同发挥灭火效果,对于a类、b类和e类火源火灾均具有较好的扑灭性能,扑灭后不复燃;且不易腐蚀电子器件、不易受潮。
4、进一步的,所述氧化剂与所述改性剂的质量比为56~81:1~9。
5、进一步的,所述改性剂中,硝基胍、碱式碳酸镁与氯化铵的质量比为30~60:20~40:20~40。
6、进一步的,所述还原剂为活性炭、三聚氰胺或其混合物。
7、进一步的,以所述灭火药剂总质量为100%计,所述主体成分占70~90%,稳定成分占10~30%。
8、进一步的,以所述主体成分总质量为100%计,所述氧化剂占80~90%,还原剂占10~20%。
9、进一步的,所述氧化剂为硝酸钾、硝酸锶的混合物,所述硝酸钾占70~90%、硝酸锶占为10~30%。
10、进一步的,所述稳定成分还包括粘合剂、降速剂和保持剂;所述降速剂为碳酸钙、氧化镁、氯化钾或其混合物;所述保持剂为氟碳聚合物、有机硅树脂或其混合物;所述粘合剂为酚醛树脂、羧甲基纤维素、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、硝化纤维或其混合物。
11、进一步的,以所述稳定成分的总质量为100%计,所述粘合剂占20~40%,所述降速剂占10~30%,所述保持剂占10~30%,所述改性剂占10~30%。
12、本发明第二方面提供了以上所述的钾锶离子气溶胶灭火剂的制备方法,所述钾锶离子气溶胶灭火剂的制备包括以下步骤:
13、预处理:将所述的氧化剂、还原剂、降速剂、改性剂磨为粒径小于50μm的粉体;
14、混合:将预处理后的粉体加入粘合溶液中,混合均匀,得到第一混合物;所述粘合溶液为无水乙醇与粘合剂混合制备;
15、干燥压模:将所述第一混合物60~80℃进行干燥后,30~35℃进行压模加工,得到成型药剂;
16、刷涂:用保持剂刷涂所述成型药剂表面后,30~35℃干燥处理,得到所述钾锶离子气溶胶灭火剂。
17、进一步的,所述粘合溶液中,所述无水乙醇含量占所述粘合溶液总质量4~7%。
18、进一步的,所述压模压力为8~10mpa。
19、本发明第三方面提供了以上所述的钾锶离子气溶胶灭火剂在制备消防灭火产品中的应用。
20、上述
技术实现要素:
相关记载仅是本申请技术方案的概述,为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案,进而可以依据说明书的文字记载的内容予以实施,并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解,以下结合本申请的具体实施方式进行说明。
1.一种钾锶离子气溶胶灭火剂,其特征在于,所述灭火剂包括主体成分和稳定成分;所述主体成分包括氧化剂与还原剂,所述稳定成分包括改性剂;所述氧化剂为硝酸钾、硝酸锶或其混合物;所述改性剂为硝基胍、碱式碳酸镁与氯化铵的混合物。
2.根据权利要求1所述的灭火剂,其特征在于,所述还原剂为活性炭、三聚氰胺或其混合物。
3.根据权利要求1所述的灭火剂,其特征在于,以所述灭火剂总质量为100%计,所述主体成分占70~90%,稳定成分占10~30%。
4.根据权利要求1所述的灭火剂,其特征在于,以所述主体成分总质量为100%计,所述氧化剂占80~90%,还原剂占10~20%。
5.根据权利要求1所述的灭火剂,其特征在于,所述氧化剂为硝酸钾、硝酸锶的混合物;以所述氧化剂的总质量为100%计,所述硝酸钾占70~90%、硝酸锶占为10~30%。
6.根据权利要求1所述的灭火剂,其特征在于,所述稳定成分还包括粘合剂、降速剂和保持剂;所述降速剂为碳酸钙、氧化镁、氯化钾或其混合物;所述保持剂为氟碳聚合物、有机硅树脂或其混合物;所述粘合剂为酚醛树脂、羧甲基纤维素、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、硝化纤维或其混合物。
7.根据权利要求6所述的灭火剂,其特征在于,以所述稳定成分的总质量为100%计,所述粘合剂占20~40%,所述降速剂占10~30%,所述保持剂占10~30%,所述改性剂占10~30%。
8.权利要求1~7任一项所述的钾锶离子气溶胶灭火剂的制备方法,其特征在于,所述钾锶离子气溶胶灭火剂的制备包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述粘合溶液中,所述无水乙醇含量占所述粘合溶液总质量4~7%;所述压模压力为8~10mpa。
10.权利要求1~7任一项所述的钾锶离子气溶胶灭火剂在制备消防灭火产品中的应用。
