固溶胶型气溶胶灭火剂及其制备方法技术

本发明专利技术的一种固溶胶型气溶胶灭火剂及其制备方法，采用水作为溶剂，选用均易溶于水的氧化剂和还原剂作为原料，使氧化剂和还原剂达到分子级的均匀分散，在混药均匀性上较研磨干混实现了很大的突破，产品的燃烧性能和灭火性能得到了显著的提高。该法减少了对原料的粉碎过程，提高生产过程的物流速度，实现了高产能，并可较大程度降低生产能耗和生产成本，避免了粉尘污染，并实现生产过程的安全化和环保化，可作为哈龙替代技术。

【技术实现步骤摘要】
所属领域本专利技术属于消防灭火
，涉及一种。
技术介绍
我国在签署蒙特利尔议定书后，制定了国家《哈龙整体淘汰计划》，其中确立了要 在2010年12月31日全面停止哈龙灭火剂(破坏臭氧层的主要物质)的生产和使用的大 目标。公安部在2001年8月1日发布了《关于进一步加强哈龙替代品及其替代技术管理的 通知》，进一步明确了推广哈龙替代品的基本原则，规定将气溶胶、细水雾灭火系统等五类 灭火技术列为国家推广使用的哈龙替代技术。气溶胶灭火剂是由氧化剂、还原剂(也称可燃剂)、粘合剂、燃速调节剂等物质构 成的固体混合药剂。在启动电流或热引发下，经过药剂自身的氧化还原反应后生成灭火气 溶胶，这种灭火气溶胶就称为热气溶胶灭火剂。其通过无规则的固体布朗运动迅速弥漫整 个空间以全淹没的方式实施灭火。该灭火剂产品之所以在众多哈龙替代技术中脱颖而出， 因为其具有不破坏臭氧层、灭火效能高(是哈龙产品的4 6倍)、不产生温室效应、产物在 大气中存留时间短、安装维护简单、无毒、综合成本低廉等优点。气溶胶灭火技术作为一种优秀的哈龙替代技术，已经逐渐引起国际社会的关注和 重视。目前，中国、美国、俄罗斯、英国、澳大利亚、新西兰等国均在积极研发，已有多种产品 问世，并且被应用到船舶、采油、通信、军事、电力等行业。气溶胶灭火技术已被美国环境保 护局(EPA)重要替代物管理署(SNAP)列为重要哈龙替代技术。为了进一步促进和规范 气溶胶灭火技术的发展，国际标准化组织(ISO)、国际海事组织(ΙΜ0)、欧洲标准化委员会 (CEN)、美国消防协会(NFPA.)等组织，已经开始制定气溶胶的相关标准。中国、俄罗斯、澳 大利亚、新西兰等国气溶胶灭火系统的标准已经颁布。目前，可以检索到的涉及灭火气溶胶产品的已有专利技术如下1、中国专利200710018217，适用于精密电器设备的气溶胶灭火组合物，采用钾盐 氧化剂为5 15%，锶盐氧化剂52 60%，可燃剂为胍类、唑类及其盐15 20%，添加剂 为金属粉类、金属氧化物类碳酸钙、碳酸镁、钾长石和碳粉2 10%，粘合剂为树脂类酚醛 树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂2 10%。本专利技术灭火组合物可以保证其绝缘电阻> IMΩ至 < 20Μ Ω。2、中国专利200710018219，适用于普通电器设备的气溶胶灭火组合物，采用氧化 剂为钾盐15 20%和锶盐48 52%的混合物，可燃剂为胍类10 25%，添加剂为金属粉 碳粉2 10%，粘合剂为树脂类、纤维素类、酯类、聚合物类中的一种或多种的组合。3、中国专利200710018218，适用于强电类电器设备的气溶胶灭火组合物，采用氧 化剂钾盐20 35%，锶盐氧化剂30 48%，可燃剂为胍类，添加剂为金属粉类、金属氧化 物类、碳粉类、无机盐，粘合剂为树脂类、纤维素类、酯类、聚合物类中的一种或多种的组合。4、中国专利02119648. 6，适用于强电器线路的高效无毒无腐蚀气溶胶灭火剂，采 用氧化剂为钾盐和锶盐的混合物，可燃剂为硝酸胍、双氧胺及其盐中的一种或多种的组合，添加剂为铁、铝金属粉、碳料、氯酸钾、高氯酸钾、铁氰化钾，粘合剂酚醛树脂。5、中国专利00107302. 8，气溶胶灭火剂及其制备方法，采用氧化剂为硝酸钡、硝酸 钾，添加剂为镁、铝金属粉、碳酸氢钠、密胺、偏二酰氮甲胺，粘合剂为环氧树脂、酚醛树脂。6、中国专利200510105449. 5，一种新型气溶胶灭火剂，采用氧化剂为硝酸锶55 70 %，还原燃烧剂为碳5 12 %，发泡剂为双氰胺20 30 %，燃烧调节剂为铁氰化钾、高氯 酸钾0 8%，消毒净化剂为六亚甲基四胺4 12%，粘合剂为酚醛树脂5 15%。7、美国专利01820626，烟火形成气溶胶的灭火组合物及其制备方法。采用包含氧 化剂、压制助剂、和燃烧粘合剂，该燃烧粘合剂由热塑性甲醛-苯酚缩聚物形成，由二羧酸 酯所增塑，并由聚四氟乙烯所增强。制备方法是将悬浮于有机溶剂中的甲醛-苯酚缩聚物 和分散于二羧酸酯中的聚四氟乙烯进行混合，然后，将该混合物与氧化剂和压制助剂混合， 随后进行热机械处理。该专利技术能制备具有良好的抗变形强度特性、低灭火浓度的烟火形成 气溶胶的灭火组合物并能调节燃烧速率。气溶胶灭火剂的制备，需将灭火剂组分均勻地混合在一起，称之为混药。这是灭火 剂生产过程中关键而又具有危险性的工序。混合质量的优劣，直接影响灭火剂的灭火效率 和性能。当氧化剂和可燃剂混合成一体，即构成了易燃、易爆的灭火剂，在一定条件下就有 可能发生燃烧或爆炸。目前的工艺为保证混合的均勻性，就要求物料的粒度必须足够小。但 是，制造微小颗粒的物料需要较高的生产工艺以及能量消耗，且某些物料易吸潮团聚，又对 生产环境的湿度等条件提出了较高的要求；另外，由于小颗粒物料的反应活性变大，在生产 过程中发生意外的几率也较高。与此同时，研磨微小颗粒的物料，造成的粉尘污染也不容忽 视。在已有的中国专利技术中一般采用干混，需对产品或原料进行粉碎。粉碎设备的能源 消耗使产品成本较高，由于进一步减小物料颗粒的直径会导致机械设备投入的急剧攀升， 且粉碎后的微小物料颗粒也对生产环境产生了较大的影响。因此，也阻碍了此类产品的升 级换代。中国专利200710018218混药方式，是将所有组分在有机溶剂中配制成悬浮液进行 混合，其混合均勻程度仍依赖于物料的粉碎程度，且其中采用有机溶剂对环境的影响较大、 成本较高。可燃剂采用胍类容易爆炸，生产环境要求很高，如需严格控制静电累积等。美国 专利01820626由于使用有机溶剂和含有甲醛的化合物，对人体和动物以及自然环境会产 生有害作用。且工艺流程中加入的有机溶剂只起一个分散的作用，组分并没有溶解，因此其 混合效果仍然取决于原始物料颗粒的直径，受机械研磨极限的影响，无法在混合均勻度上 实现更大突破。因此可以看出，如何提高气溶胶制备过程中混合的均勻度已经是制约气溶 胶灭火剂产品品质提高的一个重要因素。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术中存在的问题，旨在提供一种技术更加合理， 流程较为简单，易于操作，实用安全，不需粉碎，环境友好无污染，混合均勻度高，生产成本 较低的一种气溶胶灭火剂及其制备方法。本专利技术的技术方案为了达到上述专利技术的目的，本专利技术采用湿法制备方法，以水作为溶剂使氧化剂和 还原剂达到分子级的均勻分散，实现不需粉碎而达到高度均勻混合的目的，得到分子级均 勻混合的固溶胶类产物。高度均勻的混合使灭火剂的燃烧效果得到了显著的提高，其燃烧速度的调节也更加简单。该法对原料的粒度没有特殊要求，减少了粉碎物料的过程，可以提高生产过程 物流速度，实现高产能，并可较大程度降低生产能耗和生产成本，避免了粉尘污染，实现生 产过程的安全化和环保化。本专利技术是这样实现的本专利技术的一种固溶胶型气溶胶灭火剂，包括以下质量分数的原料氧化剂35 65 ；还原、可燃剂35 60 ；添加剂0 3 ；水30 50。所述的氧化剂包括硝酸锶、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠、硝酸钡、硝酸镁其中一种或者 一种以上的混合物。所述的还原、可燃剂包括水溶性高分子材料、糖类物质、淀粉类物质、水溶性纤维 等其中一种或者一种以上的混合物。所述的添加剂包括氧化钙，氧化锆、硬脂酸镁、硬脂酸钠、镁粉、铝粉、碳酸钙、碳酸 镁等其中一本文档来自技高网...

【技术保护点】
固溶胶型气溶胶灭火剂及其制备方法，其特征在于，制备配方包括以下质量分数的原料：氧化剂３５～６５；还原、可燃剂３５～６０；添加剂０～３；水３０～５０。所述的氧化剂包括硝酸锶、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠、硝酸钡、硝酸镁其中一种或者一种以上的混合物。所述的还原、可燃剂包括水溶性高分子材料、糖类物质、淀粉类物质、水溶性纤维等其中一种或者一种以上的混合物。所述的添加剂包括氧化钙，氧化锆、硬脂酸镁、硬脂酸钠、镁粉、铝粉、碳酸钙、碳酸镁等其中一种或者一种以上的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗国庆，覃世想，
申请(专利权)人：广西国杰斯消防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]