一種手持式滅火器用氣溶膠滅火劑及其制備方法
【專利說明】一種手持式滅火器用氣溶膠滅火劑及其制備方法
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技術領域
[0002]本發明涉及氣溶膠滅火技術領域，特別涉及一種手持式滅火器用氣溶膠滅火劑及其制備方法。
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【背景技術】
[0004]氣溶膠滅火技術是在軍用煙火技術基礎上發展起來的新型高科技滅火技術，早在上世紀六十年代我國的科技人員將該項技術用于大型油罐煙霧滅火并取得了重大突破，這就是早期的氣溶膠技術。上世紀八十年代，前蘇聯科技工作者，試驗成功了可以全淹沒方式滅火的氣溶膠技術，該技術為哈龍滅火技術的替代研究開辟了一個新的途徑。
[0005]其滅火機理是，經過燃燒產生的固體微小顆粒與火焰中的活性基如0、H、N、OH等發生化學和物理作用，從而切斷發生燃燒的鏈式反應，使燃燒反應不能持續進行下去，以此達到滅火的功效，其滅火性能高、無二次污染。
[0006]而現有的氣溶膠滅火劑通常是以硝酸鉀作為氧化劑，鉀鹽為主的K型熱氣溶膠滅火氣體發生劑，其滅火效能較好，但由于反映后的產物K2 O極易吸收空氣中的水分發生潮解，進而腐蝕保護區內的設備和文件，嚴重的會導致設備報廢；同時，該氣溶膠滅火劑由電熱啟動時，反應室內藥劑反應溫度高達1000 °C以上，這樣產生的熱氣溶膠氣體經由裝置出口時，溫度仍然高達700°C左右，這種的高溫會造成精密儀器和重要文件再次燃燒的現象產生。
[0007]理想的熱氣溶膠滅火氣體是具有滅火作用的氣體包裹著具體有滅火作用的固體顆粒隨著化學反應產生的氣浪，懸浮于空中，彌漫地繞過障礙物，由于熱力學和分子動力學的原理，追蹤火源處熱量對于著火點進行滅火。在這個氣體產生直至滅火的過程中，如果固體顆粒的粒徑太大，則氣體不能承載，并且微粒會很快沉降，起不到完全滅火的效果；但是如果微粒有太小，又容易被氣流帶動，可能遠離著火點或者火源位置，同樣也起不到立項的滅火效果。在針對固體顆粒的量的研究方面，如果藥劑的配方中的各項元素配比不合理，會導致氣體量少，固體顆粒量偏多，同樣不能起到有效的滅火作用。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種手持式滅火器用氣溶膠滅火劑及其制備方法，該滅火劑配方簡單，燃燒溫度低、安全系數高、引爆效果好。
[0009]為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:一種手持式滅火器用氣溶膠滅火劑，所述滅火劑按質量百分比計，包括如下組分:硝酸鉀44°/『62%、高氯酸鉀5[10%、硝酸銨3%~8%、氧化鐵0.5%~1.5%、三聚氰胺10%~25%、酚醛樹脂5%~9%、硝基胍5%~12%。
[0010]本發明的另一個目的是提供上述手持式滅火器用氣溶膠滅火劑的制備方法，所述滅火劑的具體制備步驟如下:用酒精將部分所述酚醛樹脂溶解，而后加入所述硝酸鉀、所述高氯酸鉀、所述硝酸銨、所述氧化鐵、所述三聚氰胺、所述硝基胍及剩余的所述酚醛樹脂，混合攪拌均勻呈團狀，過篩、造粒、干燥，壓制成型即可。
[0011 ] 具體地，在所述滅火劑壓制過程中，還混合添加有單基藥及膠體石墨，所述單基藥的投加量為所述滅火劑總質量的6%~15%;所述膠體石墨的投加量為所述滅火劑總質量的0.3%~0.8%O
[0012]具體地，采用酒精溶解部分所述酚醛樹脂時，所述酒精與所述酚醛樹脂的體積質量比為 95-98:2-5 ο
[0013]由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點:
1)本發明的手持式滅火器用氣溶膠滅火劑，配方簡單，其制備過程簡單、易于實施，且其制備過程安全系數高，采用該滅火劑的滅火器在使用過程中，點火安全可靠，啟動點火基本同步，從點火到藥劑噴發時間可在一秒內完成；
2)采用了該滅火劑的滅火器在滅火時，持續噴發時間為10±1秒，滅火能力強；
3)采用了該滅火劑的滅火器在滅火時，燃燒溫度低、產生的殘渣少，滅火器中的熱值小，滅火器殼體部分溫度相對較低，對人體尤其是手持部分無傷害；
4)該滅火劑中的各成分相容性好，存儲時間長，存放試用期可達5年以上；
5)采用了該滅火劑的滅火器引燃效果好，點火成功了及燃燒噴放的可靠性高，且該滅火劑的制造成本低廉；
6)該滅火劑的配方中采用了硝基胍，且在壓制過程中添加了單基藥，不僅提高了產氣量，同時滅火器在噴放過程中可防止串火和斷火的現象發生，保證了噴放的持續性；
7)該滅火劑在造粒后混合添加了膠體石墨，由于膠體石墨的導電性、潤滑性易于脫模，提高了壓制過程中抗靜電作用及提高了壓制工藝的安全性。
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【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例來對本發明的技術方案作進一步的闡述。
[0016]實施例中的實驗條件如下:1)硝酸鉀、高氯酸鉀、氧化鐵為工業一級，其純度彡99%，含水率< 0.5%；2)硝酸銨為工業一級非化肥類原料，其純度彡98.5%，含水率(0.7%;3)三聚氰胺、硝基胍為工業一級，其純度彡99.5%，粒度彡100目；4)酚醛樹脂為顆粒狀，內含雜質少，溶解于工業酒精后，無明顯懸浮雜質；5)用于溶解酚醛樹脂的酒精為工業一級，其有效含量彡98.5%。
[0017]實施例1
一種手持式滅火器用滅火劑，由以下質量百分比的原料均勻混合制成:硝酸鉀44%、高氯酸鉀9%、硝酸銨7%、氧化鐵1.1%、三聚氰胺19.9%、酚醛樹脂8%、硝基胍11%。
[0018]制備時，I)將硝酸鉀、高氯酸鉀、硝酸銨、氧化鐵、硝基胍先進行粉碎，粉碎時避免使用鋼鐵等易產生火花的金屬器具，在完全消除靜電的狀態下，將原料粉碎，過100目篩，待用；2)而后將其余原料均分別過100目篩，去除顆粒較大的殘渣；3)用酒精將部分酚醛樹脂溶解制成酚醛樹脂酒精溶液，該酒精與酚醛樹脂的體積質量比控制在95~98:2~5，；4)將其余原料加入到酚醛樹脂酒精溶液中，快速攪拌均勻成團狀，造粒；5)過篩造粒，選用10目篩，用刮板強迫過篩，然后進行篩分，取10目篩下、40目篩上為合格品進行干