一种冻胶灭火剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种冻胶灭火剂及其制备方法。冻胶灭火剂包括水、水合硅酸钠和硫酸铝钾，所述水合硅酸钠和硫酸铝钾的质量比为1：0.4；所述水合硅酸钠水溶液中的水合硅酸钠与水的质量比为1:(5

【技术实现步骤摘要】
一种冻胶灭火剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于消防安全
，具体涉及一种一种冻胶灭火剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]水与火是互不相容的一对矛盾。水能灭火，这是大家共知的。因此，水是最常用的灭火剂，一遇大小火灾，人们总是用泼水或喷水灭之。反之，火也能灭水，如一大锅水用柴火很快就能烧干，火辣的太阳能造成地球某区大旱。由于二者有相互对灭的作用，因此，用水灭火时，总是“功倍事半”，即要用大量的水才能扑灭小势的火。如果遭遇森林、草原、矿区、工厂或民屋的猛烈大火时，用水灭火往往不尽人意，火势得不到快速控制而蔓延，容易造成惨重的损失。
[0003]现有的干粉灭火剂是一类干燥流动性好的微细固体粉末，主要由一种或多种具有灭火能力的微细无机粉末和各类添加剂构成，其灭火原理主要为：一是靠粉剂中的无机盐的挥发性分解物与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用，使燃烧的链反应中断而灭火；二是靠细小粉剂落在燃烧物表面在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层，从而隔绝氧气，进行窒息灭火。但目前市场的干粉灭火剂存在斥水性差、容易吸水结块，缩小了比表面积，捕捉自由基的能力小，导致其灭火性能较差且容易吸水变质。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种冻胶灭火剂，克服现有技术中存在的上述技术问题。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种冻胶灭火剂的制备方法，方便配制使用，适合推广应用。
[0006]为此，本专利技术提供的技术方案如下：
[0007]一种冻胶灭火剂，包括水、水合硅酸钠和硫酸铝钾，所述水合硅酸钠和硫酸铝钾分别与水配制成水合硅酸钠水溶液和硫酸铝钾水溶液，两者混合后形成冻胶灭火剂。
[0008]所述水合硅酸钠和硫酸铝钾的质量比为1：(0.35
‑
0.45)。
[0009]所述水合硅酸钠水溶液中的水合硅酸钠与水的质量比为1:(5
‑
15)。
[0010]所述水为饮用水、山塘、深井、自来水、江河或湖泊清水。
[0011]一种冻胶灭火剂的制备方法，出现水溶性的白色软性冻胶散体包括以下步骤：
[0012]步骤1)配制水合硅酸钠水溶液；
[0013]步骤2)配制硫酸铝钾水溶液；
[0014]步骤3)在搅拌条件下，将硫酸铝钾水溶液加入水合硅酸钠水溶液中，当pH为6时，出现水溶性的白色软性冻胶散体，即得冻胶灭火剂。
[0015]步骤2)中配制的硫酸铝钾水溶液中硫酸铝钾与水的质量比为1:10。
[0016]步骤1)配制水合硅酸钠水溶液的具体过程如下：边搅拌边将配方量的水合硅酸钠加入水中，搅拌均匀后，静沉，滤除沉渣待用；
[0017]步骤2)中的硫酸铝钾水溶液中的硫酸铝钾和水的质量比是1:10。
[0018]步骤2)配制硫酸铝钾水溶液的具体过程如下：将硫酸铝钾粉碎后加入水中充分搅拌溶解后，静沉，滤除沉渣待用。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术提供的这种冻胶灭火剂，在近中性条件下，由水合硅酸钠、硫酸铝钾和水生成冻胶(凝胶)，其中冻胶中的阴离子(SiO
32
‑
、SO
42
‑
、AlO
33
‑
、OH
‑
)和阳离子(Na
+
、K
+
、Al
3+
、H
+
)，都是凝胶核心和链结点，构成相互连接和叠加的雲数微观胶体框架，水成为各框架中的填充物。由于雲集离子的强电荷的网络作用，不仅加剧对水分子的极化，而且使水分子在框架中的三维空间的自由度紧缩在框架内。同时，极化的水分子施出反作用力，撑涨了框架的稳固性，因此，冻胶有很好的稳定性。
[0021]在灭火时，覆盖在燃火点上，在隔绝空气的同时，通过冻胶中的水大量蒸发降温，即实现隔绝空气和降温同步，符合灭火中的双效原理，灭火效果好。
[0022]下面将做进一步详细说明。
具体实施方式
[0023]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0024]现介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。
[0025]除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0026]实施例1：
[0027]本实施例提供了一种冻胶灭火剂，包括水、水合硅酸钠和硫酸铝钾，所述水合硅酸钠和硫酸铝钾分别与水配制成水合硅酸钠水溶液和硫酸铝钾水溶液，两者混合后形成冻胶灭火剂。
[0028]本专利技术选取以下三种材料，其中，以水为主体。水的重要热力学性能有“克、卡、度”，即1克水吸收1卡热量升高温度1℃，则1Kg水从20℃升高到100℃，全部蒸发为水汽，吸收热量80千卡，这是水降温灭火的关键指标。随着温度不同，水有三种变态：＜4℃时，结冰呈固态；＞100℃时，蒸发为水汽，呈气态；在4℃～100℃时，为液态。三态中的水，有电离可逆平衡：pH为7，是很多化学材料的溶剂，应用广泛。要求为饮用水标准。
[0029]二是水合硅酸钠，化学式为Na2SiO3·
m
1 H
2 O，其水溶液俗称水玻璃，它是一种具有粘性的浓稠透明液体。与水相容性好，可配制任何浓度。它是一种弱酸强碱单盐，在水中发生水解反应，生成弱酸和强碱：
[0030]Na2SiO 3
·
m
1 H
2 O+2H2O
→
H2SiO3·
m
1 H
2 O(弱酸)+2NaOH(强碱)
[0031]在这个体系中，强碱胜于弱酸，溶液呈碱性，pH>13。品质要求：工业级标准。
[0032]三是硫酸铝钾，化学式为K2Al2(SO4)4·
12H2O，淡白色，是一种由强酸强碱盐
(K2S04)和强酸弱碱盐Al2(SO4)3·
12H2O两种单盐组合的固态复盐。在水溶中，前者不发生水解反应，仅只电离为正负电荷相等的离子2K
+
和SO
42
‑
，后者发生水解反应，生成弱碱和强酸：
[0033]Al2(SO4)3·
12H2O+6H2O
→
2Al(OH)3·
12H2O(弱碱)+3H2S04(强酸)
[0034]在这个体系中，强酸性胜于弱碱，溶液呈酸性，pH<3。品质要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冻胶灭火剂，其特征在于：包括水、水合硅酸钠和硫酸铝钾，所述水合硅酸钠和硫酸铝钾分别与水配制成水合硅酸钠水溶液和硫酸铝钾水溶液，两者混合后形成冻胶灭火剂。2.根据权利要求1所述的一种冻胶灭火剂，其特征在于：所述水合硅酸钠和硫酸铝钾的质量比为1:(0.35
‑
0.45)。3.根据权利要求1所述的一种冻胶灭火剂，其特征在于：所述水合硅酸钠水溶液中的水合硅酸钠与水的质量比为1:(5
‑
15)。4.根据权利要求1所述的一种冻胶灭火剂，其特征在于：所述水为饮用水、自来水、山塘、深井、江河或湖泊清水。5.根据权利要求1所述的一种冻胶灭火剂的制备方法，其特征在于，出现水溶性...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建华，刘昆淮，
申请(专利权)人：陕西华岳凌空光电有限公司，
类型：发明
国别省市：