一种新型高分子水系灭火剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型高分子水系灭火剂及其制备方法，该新型高分子水系灭火剂由以下质量份数的原料制成：聚磷酸铵2‑4份、碳酸钠6‑8份、硅酸钠6‑8份、聚丙烯酰胺0.5‑1份、聚乙二醇2‑4份、琥珀酸二辛酯磺酸钠6‑8份、十二烷基甜菜碱12‑16份、氯化钠6‑8份、苯甲酸钠5‑9份、黄原胶7‑13份、正丁醇15‑25份、复合型抗冻剂8‑14份、发泡剂8‑10份、界面活性剂6‑10份、表面活性剂8‑14份和水80‑100份。有益效果：隔氧窒息效果明显，成分混合均匀，且稳定性好，不会随着存放环境的变化而出现沉淀，长时间保存其灭火效果也不受影响，优化了各组分之间的比例，使其达到最优的协同效果，可在燃烧物表面形成一种水膜，隔离氧气，冷却降温阻热阻燃，有极强的阻燃和抗复燃性。

A new polymer water extinguishing agent and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种新型高分子水系灭火剂及其制备方法
本专利技术涉及灭火剂
，具体来说，涉及一种新型高分子水系灭火剂及其制备方法。
技术介绍
能够有效的破坏燃烧条件，使燃烧终止的物质称为灭火剂。灭火剂的灭火机理主要是冷却、窒息、隔离和化学抑制。目前我国市场上生产的灭火剂厂家生产的产品大都是BC、ABC干粉、气溶胶、超细干粉、轻水泡沫、蛋白及氟蛋白普通的灭火剂。BC、ABC干粉灭火剂有明显的局限性，它不适用于灭火系统，只能充装各种规格干粉灭火器，灭A、B类火灾能力弱，灭火面积小，而且不具备抗复燃能力。在人员密集场所内使用，对人体有害，大量使用会损害人的身体健康，严重时可使人窒息。蛋白、氟蛋白及轻水泡沫灭火剂是在八十年代开发研制成功，蛋白及氟蛋白产品颜色黑有臭味，灭火单一，不能灭A、C、E、F类火灾，腐蚀性大，保质期短(只有两年)。中国专利曾公开一种灭火剂(200710120280.X)，其包含：含氟表面活性剂，乳化剂或脂肪醇，阻燃剂，阴离子表面活性剂，增稠剂，尿素和水，以及任选的，防冻剂。中国专利曾公开一种环保水系灭火剂(201610866037.1)，由下述重量配比的主要原料制备而成：发泡剂：烷基糖苷4-8份，界面活性剂：十二烷基苯磺酸钠3-6.5份，铺展抗烧剂：聚乙二醇1-3份，增黏剂：羧丙基甲基纤维素0.5-1.5份，抗冻剂：二丙二醇二甲醚8-16份，助溶剂：尿素3-6.5份，湿润剂：二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠0.5-1.5份，水43-87份。中国专利曾公开一种水系灭火剂(201510770682.9)，其包括无机盐0.5-5％，表面活性剂0.1-1％，起泡剂0.5-2％，阻燃剂1-20％，抗冻剂10-20％，渗透剂0.1-1％，乳化剂1-2％，水65-85％。但是以上产品灭火对象单一，抗复燃性能弱，又不能同时灭几种特殊火灾，针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种新型高分子水系灭火剂及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：根据本专利技术的一个方面，提供了一种新型高分子水系灭火剂。该新型高分子水系灭火剂由以下质量份数的原料制成：聚磷酸铵2-4份、碳酸钠6-8份、硅酸钠6-8份、聚丙烯酰胺0.5-1份、聚乙二醇2-4份、琥珀酸二辛酯磺酸钠6-8份、十二烷基甜菜碱12-16份、氯化钠6-8份、苯甲酸钠5-9份、黄原胶7-13份、正丁醇15-25份、复合型抗冻剂8-14份、发泡剂8-10份、界面活性剂6-10份、表面活性剂8-14份和水80-100份。进一步的，所述表面活性剂包括以下原料组份：碳氢表面活性剂2-6份、羧丙基甲基纤维素6-8份。进一步的，所述发泡剂包括以下原料组份：烷基糖苷8-10份。进一步的，所述界面活性剂包括以下原料组份：十二烷基苯磺酸钠6-10份。进一步的，所述复合型抗冻剂包括以下原料组份：氯化钙2-4份、乙醇2-4份和乙二醇4-6份。根据本专利技术的另一方面，提供了一种新型高分子水系灭火剂的制备方法。该新型高分子水系灭火剂的制备，包括以下步骤：根据上述质量份数，称取所述新型高分子水系灭火剂所需各原料；将2/3的水加入到搅拌釜中升温到预算温度；将称取好的聚磷酸铵、碳酸钠、硅酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、琥珀酸二辛酯磺酸钠、十二烷基甜菜碱、氯化钠、苯甲酸钠、黄原胶、正丁醇搅拌混合，形成混合物一；将上述混合物一投入到升高到一定温度的带有2/3的水的搅拌釜中，进行搅拌形成混合液一；将复合型抗冻剂混合1/3的水后投放到混合液一中继续搅拌，形成混合液二；将碳氢表面活性剂、羧丙基甲基纤维素、烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠混合形成混合物二；向混合液二中缓慢加入混合物二升温搅拌形成成品。进一步的，上述2/3的水加入到搅拌釜中升温，升高的温度为37摄氏度。进一步的，将上述混合物一投入到升高到一定温度的带有2/3的水的搅拌釜中，进行搅拌形成混合液一，搅拌的速度为60-90转/分钟，搅拌的时间为50-70分钟。进一步的，上述将复合型抗冻剂投放到混合液一中继续搅拌，形成混合液二中搅拌的速度为30-50转/分钟，搅拌的时间为30-50分钟。进一步的，上述向混合液二中缓慢加入混合物二升温搅拌形成成品，加入混合物二的速度，按照混合物二的1/10每30分钟的速度加入，其中，升温的速度为2摄氏度每20钟，最终升高到50°，搅拌的速度为60-90转/分钟，搅拌的时间为4.5小时。其中，本专利技术所采用的原料药份阐述如下：聚磷酸铵：聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)。聚磷酸铵无毒无味，不产生腐蚀气体，吸湿性小，热稳定性高，是一种性能优良的非卤阻燃剂。但是也存在相应缺点，由于目前工艺聚合度较小所以具有较大的吸湿性，并且对工程塑料的力学性能影响很大。APP广泛应用于膨胀型防火涂料、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、橡胶制品、纤维板及干粉灭火剂等，是一种使用安全的高效磷系非卤消烟阻燃剂。APP在聚氨酯硬泡中有很高的阻燃性、尺寸稳定性、耐水解性和耐热性。对硬质聚氨酯泡沫塑料的有毒和腐蚀性气体生成量，甚至可与未阻燃的同类材料媲美。一氧化碳及氯化氢的生成量也比含卤聚氨酯泡沫塑料低得多。聚磷酸铵具有膨胀阻燃功能，故更有利于降烟和抗滴落，虽然为固体，但易于在多元醇中分散。一般来说，含较多聚酯多元醇的聚氨酯组分比聚醚多元醇组分更适合于用APP阻燃。用量5～20份。APP除适用于硬质聚氨酯泡沫塑料及聚酯软质聚氨酯泡沫塑料外，还适用于其他树脂、胶粘剂及涂料。碳酸钠：碳酸钠(aluminiumoxide)，化学式Al2O3。是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温下可电离的离子晶体，常用于制造耐火材料。工业碳酸钠是由铝矾土(Al2O3·3H2O)和硬水铝石制备的，对于纯度要求高的Al2O3，一般用化学方法制备。Al2O3有许多同质异晶体，目前已知的有10多种，主要有3种晶型，即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。其中结构不同性质也不同，在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。硅酸钠：俗称泡花碱，是一种水溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂。其化学式为R2O·nSiO2，式中R2O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的摩数。建筑上常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。(Na2O·nSiO2)，分析试剂、防火剂、黏合剂。水玻璃的用途A、涂刷材料表面，提高其抗风化能力以密度为1.35g/cm3的水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密实度、强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。B、加固土将水玻璃和氯化钙溶液交替压注到土中，生成的硅酸凝胶在潮湿环境下，因吸收土中水分处于膨胀状态，使土固结。C、配制速凝防水剂。D、修补砖墙裂缝将水玻璃、粒化高炉矿渣本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高分子水系灭火剂，其特征在于，该新型高分子水系灭火剂由以下质量份数的原料制成：/n聚磷酸铵2-4份、碳酸钠6-8份、硅酸钠6-8份、聚丙烯酰胺0.5-1份、聚乙二醇2-4份、琥珀酸二辛酯磺酸钠6-8份、十二烷基甜菜碱12-16份、氯化钠6-8份、苯甲酸钠5-9份、黄原胶7-13份、正丁醇15-25份、复合型抗冻剂8-14份、发泡剂8-10份、界面活性剂6-10份、表面活性剂8-14份和水80-100份。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型高分子水系灭火剂，其特征在于，该新型高分子水系灭火剂由以下质量份数的原料制成：
聚磷酸铵2-4份、碳酸钠6-8份、硅酸钠6-8份、聚丙烯酰胺0.5-1份、聚乙二醇2-4份、琥珀酸二辛酯磺酸钠6-8份、十二烷基甜菜碱12-16份、氯化钠6-8份、苯甲酸钠5-9份、黄原胶7-13份、正丁醇15-25份、复合型抗冻剂8-14份、发泡剂8-10份、界面活性剂6-10份、表面活性剂8-14份和水80-100份。


2.根据权利要求1所述的新型高分子水系灭火剂，其特征在于，所述表面活性剂包括以下原料组份：碳氢表面活性剂2-6份、羧丙基甲基纤维素6-8份。


3.根据权利要求2所述的新型高分子水系灭火剂，其特征在于，所述发泡剂包括以下原料组份：烷基糖苷8-10份。


4.根据权利要求3所述的新型高分子水系灭火剂，其特征在于，所述界面活性剂包括以下原料组份：十二烷基苯磺酸钠6-10份。


5.根据权利要求4所述的新型高分子水系灭火剂，其特征在于，所述复合型抗冻剂包括以下原料组份：氯化钙2-4份、乙醇2-4份和乙二醇4-6份。


6.一种新型高分子水系灭火剂的制备方法，其特征在于，用于权利要求5所述的新型高分子水系灭火剂的制备，包括以下步骤：
根据上述质量份数，称取所述新型高分子水系灭火剂所需各原料；
将2/3的水加入到搅拌釜中升温到预算温度；
将称取好的聚磷酸铵、碳酸钠、硅酸钠、聚丙烯酰胺、...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂正清，聂正芳，拓明方，马锐杰，
申请(专利权)人：宁夏万汇云合消防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64