一种高倍泡沫灭火剂制造技术

本发明专利技术公开了一种高倍泡沫灭火剂，属于灭火剂制备技术领域。本发明专利技术以石油焦为原料，制得分散液，经氧化酸液处理后表面活性基团数量增加，提高泡沫的稳定性；本发明专利技术以（N‑脒基）十二烷基丙烯酰胺等制自制表面活性剂，对异氰酸酯和水反应生成二氧化碳进行贮存，提供灭火效果；本发明专利技术添加的硝酸铬可起交联作用，使得体系中的阴离子聚丙烯酰胺和海藻酸钠等大分子物质发生部分交联，避免体系中一些物质发生老化，而降低稳泡补强效果；本发明专利技术用于灭火时，体系中含有的碳酸氢钙、碳酸氢钠受热分解，产生CO2，将原本的通孔结构封闭，形成高效灭火体系。本发明专利技术解决了目前常用沫灭火剂泡沫稳定性差及灭火性能不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高倍泡沫灭火剂
本专利技术属于灭火剂制备
，具体涉及一种高倍泡沫灭火剂。
技术介绍
当火灾发生时，如何快速有效的进行扑灭，最大限度的减少损失，灭火剂的灭火能力和扑灭方法都很重要。作为常规的灭火剂，泡沫灭火剂已经被认可和使用，泡沫灭火剂属于物理性灭火，通过对燃烧物喷射后，形成细水雾，迅速漫布火灾现场，实现对现场蒸发热量的降温，同时，灭火器内部装有的表面活性剂喷射在燃烧物表面会瞬间形成一层水膜，使可燃物与空气中的氧气隔绝，防止复燃。泡沫灭火剂具有灭火效率高，有效期长，抗复燃，双重灭火的特点，广泛应用于可燃固体或液体的火灾。灭火剂是指能够有效地破坏燃烧条件，终止燃烧的物质。水是无嗅无味的液体，是人类赖以生存的基本物质。水可以直接带走火焰高温燃烧产物以及燃料表面的热量水在汽化阶段可以非常有效的吸收热能水产生的蒸汽占据燃烧区，能够阻止新鲜空气进入燃烧区，从而降低燃烧区氧气的浓度，导致燃烧强度减弱直至终止。因此，水成为最常使用的灭火剂，其热特性使它可用于大多数类型火灾的灭火过程。泡沫灭火剂是扑救可燃易燃液体的有效灭火剂，它主要是在液体表面生成凝聚的泡沫漂浮层，起窒息和冷却作用。泡沫灭火剂主要分为化学泡沫、空气泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和抗溶性泡沫。目前公开了公开了一种灭火剂，该灭火剂由强疏水性固体粒子与水溶液经高速搅拌混合而成，强疏水性固体粒子为经疏水改性后的氢氧化镁粒子、二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氢氧化铝粒子、硼酸锌粒子、氧化锌粒子、三氧化二铁粒子、二氧化钛粒子、蒙脱土粒子、水滑石粒子、粉煤灰粒子、硅藻土粒子、云母粒子、凹凸棒粒子和沸石粒子中的一种或几种。但是，该灭火剂堆积密度较高，限制了水的流动性，易造成回火复燃。因此需开发一种灭火性能强的泡沫灭火剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前常用沫灭火剂泡沫稳定性差及灭火性能不佳的问题，提供一种高倍泡沫灭火剂。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种高倍泡沫灭火剂，包括如下组分：12~20份空心玻璃微珠、6~10份硼砂、3~7份环氧树脂、4~8份异氰酸酯、20~35份水，还包括：20~40份复合稳泡作用物、15~30份复合包埋物。所述复合稳泡作用物的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比1：12~18取石油焦粉、试剂A混合搅拌，过滤，取滤渣按质量比1：7~13加入氢氧化钠溶液混合，得混合液，取混合液调节pH，室温静置，抽滤，取滤饼用水洗涤，干燥，得干燥物，按质量比为1：40~55取干燥物、乙二醇混合，超声分散，得分散液；（2）按重量份数计，依次取80~100份分散液、20~30份正硅酸乙酯混合搅拌，调节温度至55~65℃，搅拌，加入正硅酸乙酯质量30~55%的水混合，得混料，按重量份数计，依次取30~50份混料、8~14份自制活性剂、3~6份硅烷偶联剂KH-560、15~20份聚丙烯酰胺、10~15份硅酸钠溶液，先取混料、自制活性剂、聚丙烯酰胺混合搅拌，加入硅烷偶联剂KH-560，于65~75℃，搅拌反应，室温静置发泡，即得复合稳泡作用物。所述步骤（1）中的试剂A：按质量比1：12~18取H2O2、硫酸溶液混合，即得试剂A。所述步骤（2）中的自制活性剂：于35~45℃，按重量份数计，取60~80份（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺、30~50份聚乙二醇磷酸酯、4~8份对二氯苯混合，通入CO2，搅拌反应，即得自制活性剂。所述复合包埋物的制备方法，包括如下步骤：S1.按重量份数计，依次取20~35份预处理粉煤灰、3~7份发泡剂、2~5份助剂，先取发泡剂、助剂搅拌混合，取预处理粉煤灰铺设于发泡剂和助剂混合物表面，于氩气保护状态下，加热升温至650~700℃，保温，升温至900~1000℃，保温发泡，升温至1000~1250℃，搅拌，冷却，出料，得预制发泡体；S2.于20~28℃，取预制发泡体按质量比1：25~40加入试剂B混合，以55~65kHz频率超声浸渍，降温至12~18℃，以45~55kHz频率超声波处理，得浸渍物，于35~50℃，按质量比3：0.1：20~30取浸渍物、辅料、明胶溶液混合，得乳液，加入乳液质量8~14%的硫酸钠溶液混合搅拌，降温至55~65℃，加入乳液质量8~15%的甲醛溶液，调节pH，室温静置，抽滤，取滤饼用水洗涤，冷冻干燥，即得复合包埋物。所述步骤S1中的预处理粉煤灰：取粉煤灰按质量比1：15~25加入氯化铵溶液混合搅拌，滤去上层杂质，过滤，取滤饼干燥，得干燥物，取干燥物焙烧，冷却，即得预处理粉煤灰。所述步骤S1中的发泡剂：按质量比1：4~6：2取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、碳酸氢钙、碳酸氢钠混合，即得发泡剂。所述步骤S1中的助剂：按质量比4~8：0.1取二茂铁、硝酸铬混合，即得助剂。所述步骤S2中的试剂B：按质量比15~25：3取PBS缓冲液、柠檬酸钠混合，即得试剂B。所述步骤S2中的辅料：按质量比5：1~3：0.1取亚硝酸钠、氯化铵、辛基琥珀酸淀粉钠混合，即得辅料。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以石油焦为原料，制得分散液，经氧化酸液处理后表面活性基团数量增加，可将吸附正硅酸乙酯水解形成的二氧化硅，共同组建气凝胶三维网络结构，在使用过程中受热石油焦中有机质迅速炭化，可进一步提高体系的孔隙率，从而降低体系的密度，体系中二氧化硅可与碳反应，生成少量的碳化硅，实现体系中炭质与二氧化硅的化学键合，提高泡沫的稳定性；（2）本专利技术以（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺等制自制表面活性剂，具有双亲性，在体系中可自组装形成囊泡，在制备过程中，异氰酸酯和水反应，可生成二氧化碳，而二氧化碳气体可与自制表面活性剂分子结构中的脒基团反应而带上电荷，由于同种电荷相互排斥作用，从而使自制表面活性剂形成的囊泡内部空腔体积增大，提高发泡效果，而在灭火使用过程中又可受热释放CO2，提供灭火效果，同时受热过程中碳酸氢钠、碳酸氢钙都可产生CO2，碳酸氢钙又可生成少量碳酸钙，降低热传导，提供灭火效果；（3）本专利技术添加的硝酸铬可起交联作用，使得体系中的阴离子聚丙烯酰胺和海藻酸钠等大分子物质发生部分交联，三价铬离子使得交联体系具有较强的成胶强度，交联后胶体间内聚力增加，稳泡时间延长，使产品粘结强度得到有效提升，且交联体系具有良好的黏弹性，经高速搅拌及器械打出后可自动恢复，提高整体膨胀效果，海藻酸钠起到稳定剂作用，避免体系中一些物质发生老化，而降低稳泡补强效果；（4）本专利技术用于灭火时，体系中含有的碳酸氢钙、碳酸氢钠受热分解，产生CO2，亚硝酸钠和氯化铵反应产生氮气、起到发泡作用，超声浸渍作用可将发泡体内部泡沫打通，形成通孔结构，随着超声浸渍的进行，可进一步从通孔结构渗透入发泡体内部，降温超声浸渍，使得体系中硫酸钠重新以十水硫酸钠晶体形式析出并沉积于泡沫体结构中，制得沉积有十水硫酸钠的浸渍发泡体，该发泡体内部结构为通孔结构，在用于灭火时，而泡沫内部沉积的十水硫酸钠在高热作用下脱水，并形成水蒸气，作为推动力，使得内部氧气可在水蒸气形成的推动力作用下通过通孔结构溢出，同时体系中粉煤灰带入降低熔点金属氧化物成分发生固化，将原本的通孔结构封闭，形成高效灭火体系。具体实施方式试剂A：按质量比1：12~18取H2O2、质量分数1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高倍泡沫灭火剂，按质量份数计，包括如下组分：12~20份空心玻璃微珠、6~10份硼砂、3~7份环氧树脂、4~8份异氰酸酯、20~35份水，其特征在于，还包括：20~40份复合稳泡作用物、15~30份复合包埋物。

【技术特征摘要】
1.一种高倍泡沫灭火剂，按质量份数计，包括如下组分：12~20份空心玻璃微珠、6~10份硼砂、3~7份环氧树脂、4~8份异氰酸酯、20~35份水，其特征在于，还包括：20~40份复合稳泡作用物、15~30份复合包埋物。2.根据权利要求1所述一种高倍泡沫灭火剂，其特征在于，所述复合稳泡作用物的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比1：12~18取石油焦粉、试剂A混合搅拌，过滤，取滤渣按质量比1：7~13加入氢氧化钠溶液混合，得混合液，取混合液调节pH，室温静置，抽滤，取滤饼用水洗涤，干燥，得干燥物，按质量比为1：40~55取干燥物、乙二醇混合，超声分散，得分散液；（2）按重量份数计，依次取80~100份分散液、20~30份正硅酸乙酯混合搅拌，调节温度至55~65℃，搅拌，加入正硅酸乙酯质量30~55%的水混合，得混料，按重量份数计，依次取30~50份混料、8~14份自制活性剂、3~6份硅烷偶联剂KH-560、15~20份聚丙烯酰胺、10~15份硅酸钠溶液，先取混料、自制活性剂、聚丙烯酰胺混合搅拌，加入硅烷偶联剂KH-560，于65~75℃，搅拌反应，室温静置发泡，即得复合稳泡作用物。3.根据权利要求2所述一种高倍泡沫灭火剂，其特征在于，所述步骤（1）中的试剂A：按质量比1：12~18取H2O2、硫酸溶液混合，即得试剂A。4.根据权利要求2所述一种高倍泡沫灭火剂，其特征在于，所述步骤（2）中的自制活性剂：于35~45℃，按重量份数计，取60~80份（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺、30~50份聚乙二醇磷酸酯、4~8份对二氯苯混合，通入CO2，搅拌反应，即得自制活性剂。5.根据权利要求1所述一种高倍泡沫灭火剂，其特征在于，所述复合包埋物的制备方法，包括如下步骤：S1.按重量份数计，依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷春生，陈建春，庞成荣，
申请(专利权)人：雷春生，
类型：发明
国别省市：江苏,32