專利名稱：煙火式熱氣溶膠滅火劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消防滅火器材，特別是一種適用于汽車發(fā)動機(jī)艙、飛機(jī)燃料艙、配電柜 等燃油、電器設(shè)備火災(zāi)的煙火式熱氣溶膠滅火劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
自氣溶膠滅火技術(shù)問世以來，因其無毒、無害、高效率、全淹沒、全方位滅火等特點(diǎn) 備受世人青睞，相關(guān)專利也層出不窮。目前，用于汽車發(fā)動機(jī)艙等相對封閉空間的燃油、電 器設(shè)備的氣溶膠滅火劑主要有熱氣溶膠滅火劑和冷氣溶膠滅火劑，熱氣溶膠滅火劑主要有 以俄羅斯專利群為代表的鉀鹽為氧化劑的氣溶膠滅火劑、江西鍶鹽為氧化劑的氣溶膠滅火 齊U、陜西鉀鹽和鍶鹽混合物為氧化劑的氣溶膠滅火劑。鉀鹽為氧化劑的氣溶膠滅火劑因其 高效滅火、價格低廉、維護(hù)方便等特點(diǎn)廣受俄羅斯民用和軍需等領(lǐng)域的喜愛，并在歐洲、北 美和亞洲均有使用。但大量的實(shí)踐應(yīng)用和研究工作表明，以鉀鹽氧化劑為主的氣溶膠滅火 劑產(chǎn)生的氫氧化鉀強(qiáng)堿性導(dǎo)電物質(zhì)對保護(hù)空間和設(shè)備有二次損害問題。鍶鹽為氧化劑的氣 溶膠滅火劑，如CN17939820A號專利的技術(shù)方案，雖然某種程度上降低了對電器設(shè)備的二 次損害，但同時也降低了滅火劑的滅火效能。鉀鹽和鍶鹽混合物為氧化劑的氣溶膠滅火劑， 如 CN101088578、CN101088579、CN101088580、CN101085400、CN1386554A、CN101376049 等專 禾IJ，其滅火組合物的可燃劑均為有毒有害的胍類物質(zhì)，在制備過程中，對人體和環(huán)境均有不 同程度的損害副作用。以往氣溶膠滅火劑的壓制大多數(shù)采用熱壓方式進(jìn)行壓制，存在明顯的缺陷一是 滅火劑形成制品所需的壓力較高，為1000 1500kg/cm2(100 150Mpa)，增加了在壓制滅 火劑時的危險性；二是由于形成氣溶膠的主要組分有少量水含量，導(dǎo)致著火和燃燒的不穩(wěn) 定；三是扎壓時，要在溫度70 90°C下進(jìn)行，操作環(huán)境要求苛刻。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有產(chǎn)品和技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于 汽車發(fā)動機(jī)艙、飛機(jī)燃料艙、配電柜等燃油、電器設(shè)備火災(zāi)，其滅火效率高、滅火組合物簡 化、燃燒反應(yīng)不影響外界氧濃度變化、對人體和動物以及自然環(huán)境不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)的 氣溶膠滅火劑及其操作方式更安全、制作更簡便的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案一是發(fā)明一種煙火式熱氣溶膠滅火劑，其配方是由氧化劑、可燃劑、粘合劑和功能添加劑組成；氧化劑系由第一氧化劑和第二氧化劑復(fù)配而成，其中第一氧化劑為鍶鹽或鍶 的氧化物，第二氧化劑為鉀鹽；其各組成成分的重量百分含量為第一氧化劑41 56、第二氧化劑8 15、可燃劑15 26、粘合劑4 17、
功能添加劑2 22。所述的第一氧化劑可為氧化鍶(SrO)、過氧化鍶(SrO2)、硝酸鍶[Sr(NO3)2]、硫酸 鍶(SrSO4)、高錳酸鍶[Sr(MnO4)2]中的一種或2 3種。當(dāng)取其中的2種或3種時，各組成 成分的配比可以為等量，也可為任意值。第二氧化劑鉀鹽可為硝酸鉀(KNO3)、氯化鉀(KCl)、重鉻酸鉀(K2Cr3O7)、高氯酸鉀 (KClO4)中的一種或2 3種。當(dāng)取其中的2種或3種時，各組成成分的配比可以為等量， 也可為任意值。可燃劑由第一可燃劑和/或第二可燃劑組成；第一可燃劑由木炭粉(C)、六次甲 基四胺(C6H12N4)At (S)、雙氰胺、三聚氰胺、5-氨基四唑、重氮氨基四唑、二氨基、三氨基胍 鹽、碳酸胼中的一種或2 3種構(gòu)成；第二可燃劑由重量百分含量為 4%的酚醛樹脂 (C13H12O2)膠浸漬過的鋁粉(Al)、鎂粉(Mg)或鎂鋁合金粉(Mg-Al組)中的一種或2 3種 構(gòu)成。當(dāng)取其中的2種或3種時，各組成成分的配比可以為等量，也可為任意值。粘合劑由聚酯樹脂、氯丁橡膠、硝化棉或端羥基聚丁二烯(HTPB)中的一種或2 3種組成。當(dāng)取其中的2種或3種時，各組成成分的配比可以為等量，也可為任意值。
功能添加劑由白碳黑(輕質(zhì)SiO2)、草酸鍶(SrC2O4)、碳酸鍶(SrCO3)、碳酸鎂 (MgCO3)、碳酸氫鉀(K2HCO3)中的一種或2 3種組成。當(dāng)取其中的2種或3種時，各組成 成分的配比可以為等量，也可為任意值。優(yōu)選方案一的各組成成分及其重量百分含量為硝酸鍶41 56、硝酸鉀8 15、木炭粉14 22、鎂粉1 4、硝化棉4 17、碳酸鎂2 22。優(yōu)選方案二的各組成成分及其重量百分含量為氧化鍶12 25、過氧化鍶29 31、高氯酸鉀8 15、鎂粉15 26、聚酯樹脂4 17、白碳黑2 22。優(yōu)選方案三的各組成成分及其重量百分含量為高錳酸鍶41 56、氯化鉀3 7、高氯酸鉀4 10、木炭粉15 26、聚酯樹脂4 17、碳酸鍶2 22。二是發(fā)明一種煙火式熱氣溶膠滅火劑的制備方法先將氧化劑、可燃劑和功能添加劑按重量配比稱量好，倒入混合機(jī)中進(jìn)行混合2 4小時，制成混合藥；然后將混合藥通 過孔徑0. 250mmX0. 250mm的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行過篩，隨后將過篩后的混合藥與粘合劑均勻攪拌， 再與有機(jī)溶液進(jìn)行混合拌藥處理10分鐘后，在壓力為50 lOOkg/cm2下，進(jìn)行壓制成型， 壓好后放入烘房烘干，烘干溫度不超過120°C。所述的混合機(jī)為球磨機(jī)，所述的有機(jī)溶液為無水丙酮，所述的壓制采用冷壓方式。本發(fā)明的煙火式熱氣溶膠滅火劑，經(jīng)過測試，以200g滅火劑藥量為例其燃燒速 度為8 9秒，滅火產(chǎn)物的絕緣電阻值大于20M Ω，對于行駛中的桑塔拉汽車全滅火時間為 15S，滅火后，汽車能正常行駛。(根據(jù)GA 499. 1-2004標(biāo)準(zhǔn)，對于防護(hù)體積小于IOm3的滅火 器，其氧濃度測定不做要求，所以沒做測定。) 因此，本發(fā)明的煙火式熱氣溶膠滅火劑適用于汽車發(fā)動機(jī)艙、飛機(jī)燃料艙、配電柜 等燃油、電器設(shè)備火災(zāi)，其滅火效率高；且通常情況下，滅火組合物僅采用5-8種，其組成 成份比較簡化；同時，由于組成成份中帶有氧化劑，故燃燒反應(yīng)時不影響外界的氧濃度；此 夕卜，燃燒反應(yīng)時，不會產(chǎn)生對人體和動物以及自然環(huán)境有害的任何物質(zhì)。制備本發(fā)明的煙火式熱氣溶膠滅火劑時，其方法比較簡便，所需要的壓力較小，烘 干時能夠容忍的溫度較高，對操作環(huán)境要求較低，因而，生產(chǎn)時比較安全。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一按下述重量百分含量稱取各組成成分硝酸鍶41 56、硝酸鉀8 15、木炭粉14 22、鎂粉1 4、硝化棉4 17、碳酸鎂2 22，備用；將其中的硝酸鍶、硝酸鉀、木炭粉、鎂粉和碳酸鎂倒入球磨機(jī)中混合2 4小時，制 成混合藥；然后，將混合藥通過孔徑0. 250mmX0. 250mm的標(biāo)準(zhǔn)篩過篩；隨后將過篩后的混 合藥與硝化棉均勻攪拌，再用無水丙酮(無水丙酮的用量比例大致為各組成成分總重量 為1160克時，添加無水丙酮500ml)的進(jìn)行拌藥處理10分鐘后，在壓力為50 lOOkg/cm2 下，進(jìn)行壓制成型，壓好后放入烘房烘干即可，其烘干溫度不超過120°C。實(shí)施例二 按下述重量百分含量稱取各組成成分氧化鍶12 25、過氧化鍶29 31、高氯酸鉀8 15、鎂粉15 26、聚酯樹脂4 17、白碳黑2 22，備用；將其中的氧化鍶、過氧化鍶、高氯酸鉀、鎂粉和白碳黑倒入球磨機(jī)中混合2 4小時，制成混合藥；然后，將混合藥通過孔徑0. 250mmX0. 250mm的標(biāo)準(zhǔn)篩過篩；隨后將過篩 后的混合藥與聚酯樹脂均勻攪拌，再用無水丙酮(無水丙酮的用量比例大致為各組成成 分總重量為1160克時，添加無水丙酮500ml)的進(jìn)行拌藥處理10分鐘后，在壓力為50 100kg/cm2下，進(jìn)行壓制成型，壓好后放入烘房烘干即可，其烘干溫度不超過120°C。實(shí)施例三按下述重量百分含量稱取各組成成分高錳酸鍶41 56、氯化鉀3 7、高氯酸鉀4 10、木炭粉15 26、聚酯樹脂4 17、碳酸鍶2 22，備用；將其中的高錳酸鍶、氯化鉀、高氯酸鉀、木炭粉和碳酸鍶倒入球磨機(jī)中混合2 4 小時，制成混合藥；然后，將混合藥通過孔徑0. 250mmX0. 250mm的標(biāo)準(zhǔn)篩過篩；隨后將過篩 后的混合藥與聚酯樹脂均勻攪拌，再用無水丙酮(無水丙酮的用量比例大致為各組成成 分總重量為1160克時，添加無水丙酮500ml)的進(jìn)行拌藥處理10分鐘后，在壓力為50 100kg/cm2下，進(jìn)行壓制成型，壓好后放入烘房烘干即可，其烘干溫度不超過120°C。本發(fā)明的煙火式熱氣溶膠滅火劑適用于汽車發(fā)動機(jī)艙、飛機(jī)燃料艙、配電柜等燃 油、電器設(shè)備火災(zāi)時滅火。
權(quán)利要求
一種煙火式熱氣溶膠滅火劑，其特征在于其配方是由氧化劑、可燃劑、粘合劑和功能添加劑組成；氧化劑系由第一氧化劑和第二氧化劑復(fù)配而成，其中第一氧化劑為鍶鹽或鍶的氧化物，第二氧化劑為鉀鹽；其各組成成分的重量百分含量為第一氧化劑41～56、第二氧化劑8～15、可燃劑15～26、粘合劑4～17、功能添加劑2～22。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙火式熱氣溶膠滅火劑，其特征在于所述的第一氧化 劑可為氧化鍶(SrO)、過氧化銀(SrO2)、硝酸鍶[Sr (NO3)2]、硫酸銀(SrSO4)、高錳酸銀 [Sr (MnO4) 2]中的一種或2 3種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙火式熱氣溶膠滅火劑，其特征在于第二氧化劑鉀鹽可為 硝酸鉀(KNO3)、氯化鉀(KCl)、重鉻酸鉀(K2Cr3O7)、高氯酸鉀(KClO4)中的一種或2 3種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的煙火式熱氣溶膠滅火劑，其特征在于可燃劑由第一可 燃劑和/或第二可燃劑組成；第一可燃劑由木炭粉(C)、六次甲基四胺(C6H12N4)、硫(S)、雙 氰胺、三聚氰胺、5_氨基四唑、重氮氨基四唑、二氨基、三氨基胍鹽、碳酸胼中的一種或2 3種構(gòu)成；第二可燃劑由重量百分含量為 4%的酚醛樹脂(C13H12O2)膠浸漬過的鋁粉 (Al)、鎂粉(Mg)或鎂鋁合金粉(Mg-Al組)中的一種或2 3種構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙火式熱氣溶膠滅火劑，其特征在于粘合劑由聚酯樹脂、氯 丁橡膠、硝化棉或端羥基聚丁二烯(HTPB)中的一種或2 3種組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煙火式熱氣溶膠滅火劑，其特征在于功能添加劑由白碳黑 (輕質(zhì)SiO2)、草酸鍶(SrC2O4)、碳酸鍶(SrCO3)、碳酸鎂(MgCO3)、碳酸氫鉀(K2HCO3)中的一 種或2 3種組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙火式熱氣溶膠滅火劑，其特征在于優(yōu)選的各組成成分及 其重量百分含量為硝酸鍶 41 56、 硝酸鉀 8 15、 木炭粉 14 22、 鎂粉1 4、硝化棉 4 17、 碳酸鎂 2 22。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙火式熱氣溶膠滅火劑，其特征在于優(yōu)選的各組成成分及 其重量百分含量為氧化鍶 12 25、 過氧化鍶 29 31、 高氯酸鉀8 15、 鎂粉 15 26、 聚酯樹脂4 17、 白碳黑 2 22。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙火式熱氣溶膠滅火劑，其特征在于優(yōu)選的各組成成分及 其重量百分含量為高錳酸鍶41 56、 氯化鉀 3 7、 高氯酸鉀4 10、 木炭粉 15 26、 聚酯樹脂4 17、 碳酸鍶 2 22。
10.一種煙火式熱氣溶膠滅火劑的制備方法，其特征在于先將氧化劑、可燃劑和功能 添加劑按重量配比稱量好，倒入混合機(jī)中進(jìn)行混合2 4小時，制成混合藥；然后將混合藥 通過孔徑0. 250mmX0. 250mm的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行過篩，隨后將過篩后的混合藥與粘合劑均勻攪 拌，再與有機(jī)溶液進(jìn)行混合拌藥處理10分鐘后，在壓力為50 lOOkg/cm2下，進(jìn)行壓制成 型，壓好后放入烘房烘干，烘干溫度不超過120°C。
全文摘要
本發(fā)明公開的煙火式熱氣溶膠滅火劑及其制備方法，涉及消防滅火器材領(lǐng)域，其煙火式熱氣溶膠滅火劑是由按重量百分含量的第一氧化劑41～56、第二氧化劑8～15、可燃劑15～26、粘合劑4～17、功能添加劑2～22制成，其制備方法為先將氧化劑、可燃劑和功能添加劑進(jìn)行混合，然后進(jìn)行過篩，其后與粘合劑攪拌，再與有機(jī)溶液進(jìn)行混合拌藥處理，然后進(jìn)行壓制成型和烘干。本發(fā)明具有滅火效率高、滅火組合物簡化、燃燒反應(yīng)不影響外界氧濃度變化、對人體和動物以及自然環(huán)境不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，且操作方式更安全、制備方法更簡便等特點(diǎn)，適用于汽車發(fā)動機(jī)艙、飛機(jī)燃料艙、配電柜等燃油、電器設(shè)備火災(zāi)時滅火。
文檔編號A62D1/06GK101822883SQ201010143768
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者曾大喬, 潘功配, 艾剛強(qiáng) 申請人:南京理工大學(xué);國營九六一三廠;國營九六四四廠