自灭火绝缘材料及以该材料为基础的区块式灭火系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自灭火绝缘材料及采用该材料为基础的区块式灭火系统。自灭火绝缘材料为低温分层压制而成的三层结构，底层为陶瓷和塑料复合而成的复合材料，中间层为AC发泡灭火剂，表层为感温引发剂，复合材料由下述重量份的组分组成：20～28份的陶瓷材料；10～15份的塑性材料；5～10份的单甘脂；5～10份的PVC胶水。本发明专利技术的自灭火绝缘材料，可根据电气设备易发热、损坏区域进行定制安装、固定，也可对电气设备进行整体保护，给电气设备带来了安全保障；达到触发温度发生分解反应释放出大量无毒、无害的灭火剂并降低温度来实现灭火，无需外接电源，便捷、安全，防止系统的二次损害；可针对解决初期火灾，可有效将火灾控制在最小范围内，及时防止火灾蔓延，降低损失。

Self-extinguishing insulating material and block fire extinguishing system based on this material

The invention relates to a self-extinguishing insulating material and a block fire extinguishing system based on the material. The self-extinguishing insulating material is a three-layer structure formed by low temperature lamination and pressing. The bottom layer is a composite material made of ceramic and plastic, the middle layer is AC foaming extinguishing agent, and the surface layer is a temperature-sensitive initiator. The composite material consists of 20-28 parts of ceramic material, 10-15 parts of plastic material, 5-10 parts of monoglyceride and 5-10 parts of PVC glue. The self-extinguishing insulating material of the invention can be customized, installed and fixed according to the areas where the electrical equipment is easy to heat and damage, and can also protect the electrical equipment as a whole, thus bringing security to the electrical equipment; a large number of non-toxic and harmless extinguishing agents can be released by decomposition reaction of trigger temperature and the temperature can be lowered to realize extinguishing without external power supply, which is convenient, safe and preventable. Secondary damage of the system; aiming at solving the initial fire, it can effectively control the fire within the minimum range, timely prevent the spread of fire and reduce losses.

【技术实现步骤摘要】
自灭火绝缘材料及以该材料为基础的区块式灭火系统
本专利技术涉及灭火技术统，尤其是一种自灭火绝缘材料及以该材料为基础的区块式灭火系统。
技术介绍
随着社会的飞速发展，庞大复杂的电力系统和数量繁多的电气设备已完全融入人们的生活。然而“电”给人们带来便利的同时也存在了巨大的安全隐患——电气火灾。粉尘的落入加堆积、长期过载使用，导致各接头的发热和损坏，用电环境变化或异常都可能导致电气设备产生打火现象。虽然目前很多电气设备已使用相关阻燃材料，但因为异常因素会导致接头、焊点温度升高，最终引起部分材料软化而起火。据统计，目前我们遇到的火灾事故约有一半是由电气方面造成的，危害和损失巨大，而且电气火灾被发觉时大多已经过了火灾初期阶段，已不易扑灭。现有电气设备往往使用灭火器灭火，这样会对内部设备和电缆造成不可逆的损伤。有鉴于此，本专利技术的设计人为此设计出一种针对电气高压端火灾的自灭火绝缘材料，其表层感温引发剂感温触发激发中层AC发泡灭火剂反应，产生氮气、二氧化碳等灭火剂并降低温度来灭火。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种自灭火绝缘材料。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自灭火绝缘材料，所述自灭火绝缘材料为低温分层压制而成的三层结构，底层为陶瓷和塑料复合而成的复合材料，中间层为AC发泡灭火剂，表层为感温引发剂，复合材料由下述重量份的组分组成：20～28份的陶瓷材料；10～15份的塑性材料；5～10份的单甘脂；5～10份的PVC胶水。进一步地限定，所述陶瓷材料为氮化硅、氧化铝、六方氮化硼一种或多种。进一步地限定，所述塑性材料为聚乙烯和/或聚酰胺组成。进一步地限定，所述AC发泡灭火剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、三氧化二锑、水滑石、氢氧化镁、氢氧化铝一种或多种。进一步地限定，所述感温引发剂为镁、铝、乳糖、三聚氰胺一种或多种。本专利技术要解决的另一个技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种以自灭火绝缘材料为基础的区块式灭火系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种以自灭火绝缘材料为基础的区块式灭火系统，包括如下工艺步骤：(1)自灭火绝缘材料采用不同模具加工成包括片状、球状、半球状、柱状和缠绕膜状的不同形状备用；(2)将片状自灭火绝缘材料设置在电器柜顶部，且保证表层朝下；(3)将柱状自灭火绝缘材料设置在电器柜门内壁；(4)将半球状自灭火绝缘材料设置在电器柜内电缆与元器件的连接处，且表层紧贴电缆；(5)将半球状自灭火绝缘材料设置在电器柜出入口处，且表层紧贴电缆；(6)将缠绕膜状自灭火绝缘材料缠绕在电缆上。在上述方案中，所述步骤(2)中片状自灭火绝缘材料的大小为10cm*5cm*0.5cm，其触发温度为300℃～400℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术的自灭火绝缘材料，可根据电气设备易发热、损坏区域进行定制安装，固定，也可对电气设备进行整体保护。安装维护方便，给电气设备带来了安全保障；达到触发温度发生分解反应释放出大量无毒、无害的灭火剂并降低温度来实现灭火，无需外接电源，便捷、安全，防止系统的二次损害；可针对解决初期火灾，可以有效地将火灾控制在最小范围内，及时防止火灾蔓延，降低损失；使用很少量的灭火剂进行定量定点灭火，杜绝了全淹没高浓度带来的电气二次损害；可针对电气设备中的易着火、短路区域进行定点定量保护。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术实施例1的安装结构示意图。图3是本专利技术实施例2的安装结构示意图。图中：1.表层，2.中间层，3.底层，4.片状自灭火绝缘材料，5.柱状自灭火绝缘材料，6.半球状自灭火绝缘材料，7.缠绕膜状自灭火绝缘材料。具体实施方式现在结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示，一种自灭火绝缘材料，自灭火绝缘材料为低温分层压制而成的三层结构，底层3为陶瓷和塑料复合而成的复合材料，中间层2为AC发泡灭火剂，表层1为感温引发剂，复合材料由下述重量份的组分组成：15份的氮化硅；8份的六方氮化硼；6份的聚乙烯；5份的聚酰胺；8份的单甘脂；10份的PVC胶水。其中，AC发泡灭火剂为偶氮二甲酰胺、三氧化二锑、水滑石和氢氧化镁。感温引发剂为镁和乳糖。对于电气设备火情，通常是元器件接头处或电缆导线温度不断升高形成高温产生电火花。本自灭火绝缘材料底层3采用的陶瓷和塑料复合而成的复合材料可使本材料不仅绝缘而且能做成各种形状，对电气设备中的易着火、短路区域进行定点定量保护。当高压电路温度异常上升到触发温度时，表层1感温引发剂感温触发激发中间层2进行反应降温并产生氮气和二氧化碳等灭火剂进行灭火。实施例1如图2所示，以自灭火绝缘材料为基础的区块式灭火系统，先将自灭火绝缘材料采用不同模具加工成包括片状、球状、半球状、柱状和缠绕膜状的不同形状备用；将片状自灭火绝缘材料4设置在电器柜顶部，且保证表层朝下；将柱状自灭火绝缘材料5设置在电器柜门内壁；将半球状自灭火绝缘材料6设置在电器柜内电缆与元器件的连接处，且表层紧贴电缆；将半球状自灭火绝缘材料6设置在电器柜出入口处，且表层紧贴电缆；将缠绕膜状自灭火绝缘材料7缠绕在电缆上；分别在片状自灭火绝缘材料4下方实施分布灭火试验a、在电气设备中实施分布灭火试验b、在电器柜内电缆与元器件的连接处升高电缆温度进行试验c以及在电器柜出入口处升高电缆温度进行试验d。在片状自灭火绝缘材料4下方实施分布灭火试验a中和在电气设备中实施分布灭火试验b中，使用的助燃气体为丁烷，通过丁烷流量来控制火焰高度，通过喷出丁烷的针头与自灭火绝缘材料的距离进行对比试验。试验测试结果如表1所示：可见，试验a与试验b，自灭火绝缘材料灭火距离小时，感应触发灵敏度高，灭火时间短；灭火距离大时，灭火效能高，仍可实现灭火。在电器柜内电缆与元器件的连接处升高电缆温度进行试验c中以及在电器柜出入口处升高电缆温度进行试验d中，使用灼热丝代替电缆，试验时用电对灼热丝进行加热到规定温度，然后接触自灭火绝缘材料，进行观察和测量其状态。试验测试结果如表2所示：可见，试验c与试验d中灼热丝温度升高达到触发温度时，自灭火绝缘材料迅速触发，喷出灭火气体抑制火灾发生。此外，由于该自灭火绝缘材料在高温时仍具有较高的电阻率，绝缘效果好，所以不会对电气设备造成二次伤害。实施例2如图3所示，800mm×500mm×1600mm的电器柜，长度方向为800mm，可划分为800mm/300mm＝2.666，由于没有分成等份，可进为3份，则每份为800mm÷3＝266mm；宽度方向由于配电柜厚度为500mm，小于600mm，且电器元件都在背板处安装，按此原则划分为1份；高度方向为1600mm，可划分为1600mm/300mm＝5.333，由于没有分成等份，可进为6份，则每份为1600mm÷6＝266mm；这样电器柜共分为18份，每份布置一片大小为10cm*5cm*0.5cm的片状自灭火绝缘材料4。在每层的正上方中心处布置片状自灭火绝缘材料4，第一层由于有顶板可向下挪动50mm布置。当电器柜前后宽度大于300mm时，由于开关、继电器等电器元件的布置基本会在柜体的后底部，所以柜体前后厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自灭火绝缘材料，其特征在于：所述自灭火绝缘材料为低温分层压制而成的三层结构，底层为陶瓷和塑料复合而成的复合材料，中间层为AC发泡灭火剂，表层为感温引发剂，复合材料由下述重量份的组分组成：20～28份的陶瓷材料；10～15份的塑性材料；5～10份的单甘脂；5～10份的PVC胶水。

【技术特征摘要】
1.一种自灭火绝缘材料，其特征在于：所述自灭火绝缘材料为低温分层压制而成的三层结构，底层为陶瓷和塑料复合而成的复合材料，中间层为AC发泡灭火剂，表层为感温引发剂，复合材料由下述重量份的组分组成：20～28份的陶瓷材料；10～15份的塑性材料；5～10份的单甘脂；5～10份的PVC胶水。2.根据权利要求1所述的自灭火绝缘材料，其特征在于：所述陶瓷材料为氮化硅、氧化铝、六方氮化硼一种或多种。3.根据权利要求1所述的自灭火绝缘材料，其特征在于：所述塑性材料为聚乙烯和/或聚酰胺组成。4.根据权利要求1所述的自灭火绝缘材料，其特征在于：所述AC发泡灭火剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、三氧化二锑、水滑石、氢氧化镁、氢氧化铝一种或多种。5.根据权利要求1所述的自灭火绝缘材料，其特征在于：所述感温引发剂为镁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹，孔晓旭，
申请(专利权)人：江苏辰泰轨道交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32