灭火气溶胶形成材料制造技术

该灭火气溶胶形成材料包括火焰抑制剂、燃料粘合剂、碳源、稳定剂、燃烧改性剂和工艺添加剂，它含有碱金属的硝酸盐或其与碱金属的配合组合物形成的混合物作为火焰抑制剂；碳或脂肪族或芳香醇，或其混合物作为碳源；燃烧改性剂中还含有冷却剂；以及还含有选自乙二醇或甘油的成分作为工艺添加剂。作为冷却剂，可以采用单一的物质，也可以采用包括吸热成分，粘合剂和添加剂的组合物。所有采用所说灭火剂的灭火装置可以自动和手动操作方式工作，可以将它们设计成长久型（达１０年或更长），不需要另外的服务，始终处于等待起动状态并且适用于多种目的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及灭火领域，更具体地说，涉及灭火气溶胶形成材料(FEAFM)。灭火气溶胶形成材料作为一种有效的空间灭火材料目前已经得到了广泛运用，其原因在于它们具有下列特征快速释放出灭火气溶胶并且快速充满所保护的空间、甚至进入较困难的地方，结果在实践中可以及时扑灭火灾(PCT/RU 93/00025，1993年1月28日，A62D1/00；EP 0560095，1995年1月25日，A62D1/00)。采用FEAFM来灭火是基于一种基本上全新的机理，包括该材料的燃烧伴随着形成气态和高度分散的具有抑制性能的冷凝产物并且抑制燃烧链反应，结果扑灭了火焰。在燃烧这种材料时形成的气溶胶由于其中存在碱金属离子而具有灭火性能。硝酸钾或其与高氯酸钾的混合物是FEAFM中最常用的碱金属离子源。至于其它方面，已知的FEAFM在粘合剂种类方面存在不同并且含有各种用途的添加剂(RU 2105581，A62C3/00和RU2091106，A62D1/00)。着火危险材料和物体的类型、它们的尺寸、坚固程度和所保护空间的其它特性决定了气溶胶灭火装置的种类，并且因此而决定了具有与下列内容有关的一系列特性的多种FEAFM-高灭火效率，它可以以低FEAFM灭火浓度表示；-对大气臭氧层和环境没有负面影响，即FEAFM燃烧产物的生态清洁性、低毒性；-较低的FEAFM燃烧产物温度；-能够大范围地调整燃烧速度，即释放灭火气溶胶的速度；-适当的操作特性(机械可靠性、耐热性、安全性等)。FEAFM在灭火装置中的实际运用条件对气溶胶形成参数提出了特殊要求灭火效率和气溶胶形成速度应当较高，并且气溶胶的灭火温度应较低。实际上，形成气溶胶的高速度对应于气溶胶温度的升高，而且气溶胶温度的明显降低导致其灭火效率的丧失。由于工业运用中的大多数FEAFM具有较高的燃烧温度并且因此而形成高温气溶胶，一个实际的问题是出于获得廉价、高效的形成气溶胶的灭火装置的目的，需要降低FEAFM燃烧产物的温度，与其同时又能增加其效率。与所要求保护的技术方案最接近的是公开在专利RU 2091106、A62D1/00中的形成气溶胶的灭火组合物，它包括下列组分，以质量％计硝酸钾 45.0-75.0碳 4.0-11.0centralyte和/二苯胺 0.5-2.0工业或仪器用油 0.5-2.5硬脂酸锌和/或钠，或其与磺化蓖麻醇酸盐和明胶的混合物 0.02-0.5燃烧催化剂和/抑制剂 0.5-20.0纤维素塑化衍生物或其与其它粘合剂的混合物 余量作为燃烧催化剂，FEAFM包括选自具有可变价态的金属或II族金属的氧化物(铁、铜、镍、钴、锰、铬和锌的氧化物或其混合物)、它们的有机或无机组合物或其混合物(铜、镍、钴、铁、锰、锌或钙的水杨酸盐、邻苯二甲酸盐、乙酰丙酮盐或草酸盐；这些金属的碳酸盐，其中不包括碳酸钙)。作为燃烧抑制剂，FEAFM包括选自无机或有机含磷化合物、无机或有机含氮化合物、金属的氢氧化物、碳酸盐、碱性碳酸盐、硼酸盐或铝的三氧化物和/或其混合物。即使较大量地在FEAFM中引入抑制剂或其与催化剂的混合物也不会在无火焰气化过程中为FEAFM转化火焰燃烧过程提供稳定性。随着FEAFM重量或热除去障碍的增加，无火焰气化过程在火焰燃烧中再次变化，这将限制FEAFM在灭火装置中的运用。基于使用形成气溶胶的组合物的现代灭火材料提供了多种能够确保灭火气溶胶冷却的试剂；冷却液体(水、盐的水溶液)、空气喷射体、化学热分解粉末或组合物。在专利RU 2086278、A62D1/00中公开了一种用于冷却灭火气溶胶的组合物，它含有作为粘合剂的硝基纤维素(用一种低挥发性增塑剂塑化)、二苯胺、聚乙酸乙烯酯、碳、氧化铁、作为填料的碱性碳酸锰、或草酸铵、或碱性磷酸镁；以及工艺添加剂；工业或仪器用油；硬脂酸钠或锌、石墨、石蜡和水，各成分的含量如下，以质量％计硝酸纤维素5.0-12.5低挥发性增塑剂5.0-12.5二苯胺0.1-0.5聚乙酸乙烯酯 0.2-1.5碳0.1-0.5氧化铁0.3-1.5碱性碳酸锰或草酸铵或碱性磷酸镁25.0-45.0工业或仪器用油0.5-5.0硬脂酸钠或锌 0.1-3.0石墨 0.1-1.5石蜡 0.1-1.5水余量用于冷却气溶胶的这种组合物不是充分有效的，这是因为其吸热成分含量较低(25-45重量％)。此外，该组合物的流体学、物理和机械性能限制了其直接与形成气溶胶的组合物组合使用。本专利技术提供了一种灭火气溶胶形成材料，它包括火焰抑制剂、燃料粘合剂、碳源、稳定剂、燃烧改性剂和工艺添加剂，并且它含有碱金属的硝酸盐或其与碱金属的配合组合物形成的混合物作为火焰抑制剂；碳或脂肪族醇或芳香醇或其混合物作为碳源；燃烧改性剂中还含有冷却剂；以及工艺添加剂中还含有选自乙二醇或甘油的成分。该材料的主要成分具有下列配比，以质量份计火焰抑制剂 35-80燃料粘合剂 12-40碳源1-15稳定剂 0.5-2.5燃烧改性剂 1-250工艺添加剂 0.5-7.5采用碱金属的硝酸盐或其与碱金属的配合组合物的混合物作为火焰抑制剂。包含在碱金属的结构配合组合物中的物质包括化学分解温度大约为200℃的组合物，即与燃烧的FEAFM的表面温度相当。作为这些组合物，优选地，采用双邻苯二酚钠、六硝基钴酸钾、亚铁氰化钾、铁氰化钾或其混合物。在该配合物分解时形成的产物具有过剩的能量并且是在FEAFM表面层中发生的反应的活性促进剂。这将进一步加速硝酸钾的分解的完成。碱金属配合组合物的化学分解产物还能切断燃烧过程中氧化过程的链反应，并且与硝酸钾的分解产物一起形成可以有效抑制燃烧过程的混合物。此外，采用碱金属的配合组合物可以大大降低FEAFM中碳含量低限，从而降低了FEAFM燃烧产物中的一氧化碳含量，反过来，这又降低了灭火气溶胶本身的毒性。采用塑化的纤维素衍生物或其与其它粘合剂的混合物作为燃料粘合剂。优选地，采用这些组合物，如纤维素醚、例如硝基纤维素、甲基纤维素、乙酸乙酯或其混合物。作为纤维素衍生物的增塑剂，可以采用羧酸或无机酸和醇的醚，例如甘油三乙酸酯、丙酸二甘醇酯、二丙酸三乙二醇酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、二硝酸二甘醇酯或二硝酸三乙二醇酯或其混合物。FEAFM可以含有聚乙酸乙烯酯、或聚乙烯醇或其混合物作为另外的粘合剂。作为碳源，该材料含有碳，如脂肪族或芳香醇(例如山梨糖醇、木糖醇、pirocathechol、氢醌或α-萘酚)或其混合物。centralyte和/或二苯胺最常用作稳定剂。该材料含有燃烧催化剂和/或抑制剂，以及作为燃烧改性剂的冷却剂。应当将FEAFM的燃烧特性调整到所需的水平。燃烧催化剂用来提高燃烧速度并且在低压下维持燃烧稳定性。这些催化剂加速实现氧化反应达到热力学平衡，这些反应例如；；等，导致了FEAFM燃烧产物中完全氧化产物比例的增加并且降低了有毒物质，特别是碳和一氧化氮的含量。作为催化剂，原则上可以采用具有可变价态的金属的组合物，例如铁、铜、镍、钴、锰、铬的氧化物；这些金属的无机物或有机物组合物或其混合物。FEAFM中催化剂的加入量为0.5-10质量份，优选地为1-5质量份。将燃烧抑制剂加入到FEAFM中是为了降低它们的燃烧速度、降低表面和火焰区的燃烧温度。阻止燃烧化学反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灭火气溶胶形成材料，它包括火焰抑制剂、燃料粘合剂、碳源、稳定剂、燃烧改性剂和工艺添加剂，其特征在于所述材料含有碱金属硝酸盐或其与碱金属的配合组合物形成的混合物作为火焰抑制剂；碳或脂肪族或芳香醇，或其混合物作为碳源；燃烧改性剂中还含有冷却剂；以及工艺添加剂中还含有选自乙二醇或甘油的成分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃夫格尼F齐格罗夫，德米特里P阿加福诺夫，亚历山大I多罗尼切夫，玛格丽塔I米克海洛瓦，艾达B波利托瓦，瑟盖V尼科利夫，
申请(专利权)人：皮罗根公司，
类型：发明
国别省市：MY[马来西亚]