[发明专利]一种气-固复合粉基灭火剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粉基灭火剂技术领域，特别涉及气-固复合型灭火剂及其制备方法。 

背景技术

在众多类型的灭火剂中，粉体由于其灭火效率较高、对环境危害小，毒性较低、易于存储、价格低廉等优点，一直被广泛应用于扑救固体、液体、可燃性气体等多种类型的火灾，在当今的灭火剂领域占有重要地位。但传统的粉体灭火剂由于尺寸较大，沉降速度较快，受热分解速度较慢等因素导致其捕获自由基或活性基团的效率不高，灭火能力有限；某些灭火剂(如碳酸氢钠)的分解产物还具有一定的腐蚀性。此外，普通干粉粒子的表面硅油疏水膜具有很强的亲油性，在扑救油类火灾时，容易沉入油中，抗复燃性差。这些不足都在一定程度上制约了粉体灭火剂的实际应用范围。因此，着力提高粉体灭火剂的综合性能，发展灭火效率高、腐蚀性低、抗复燃性好的新型粉体灭火剂是目前火灾安全科学领域的研究热点之一。 

为提高粉体灭火剂的灭火效能，目前主要有采用超细化处理、多组分混合以及与高效的气体灭火剂联用的方法增强粉体的灭火效率。据美国《燃烧与火焰》杂志(Combustionand Flame，2000年第129卷第453-470页)报道，碳酸氢钾的粒径从40μm降低到5μm后，灭火效能可提高6倍以上。但是对粉体进行超细化处理需要特殊的设备，且粒径降低的程度有限。据中国《消防科学与技术》杂志(2000年第7卷第8～13页)报道，在碳酸氢钠灭火剂中添加适量的氯化钠和氯化钾后灭火能力明显提高，所需的干粉用量可降低一半。但这仅是不同粉体之间的简单混合，对灭火效率的提升空间有限，且其腐蚀性和抗复燃性较差的问题也没有很好地解决。2002年第十二届哈龙替代技术工作会议文集(HalonOptions Technical Working Conference，12th.Proceedings.April 30-May2，2002，p1-11)报道了利用七氟丙烷作为驱动气体将碳酸氢钠干粉喷射到火场时可显著提高粉体的灭火效率，灭火时间和灭火剂用量都较使用单一灭火剂大为减少。但该方法需要对干粉粒子进行改性以适应不同卤代烷气体的性质，同时考虑到卤代烷不同于氮气的性质特点，对现有以氮气作为驱动气体的干粉灭火器也需要重新设计改造，这给其实际应用造成不便。 

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好灭火效果、腐蚀性低、抗复燃性好的气-固复合型粉基灭火剂及其制备方法。 

本发明的气-固复合型粉基灭火剂，其特征在于按所占体系的质量百分比含有：

平均粒径10μm以下的沸石       73～89％， 

2-溴-3，3，3-三氟丙烯(BTP)    5.0～20％， 

氢氧化钙                      0.5～2.0％， 

滑石粉                        2.5～5.0％。 

本发明的气-固复合型粉基灭火剂的制备方法，其特征在于：按占体系的质量百分比将73～89％的平均粒径在10μm以下的超细沸石放入耐压容器中抽真空，然后注入占体系质量百分比5.0-20.0％的2-溴-3，3，3-三氟丙烯(BTP)液体，在35～50℃放置12～24小时；冷却至室温后，再将占体系质量百分比0.5-2.0％的氢氧化钙和占体系质量百分比2.5-5.0％的滑石粉加入容器中，将粉体混合均匀，即得本发明的气-固复合型粉基灭火剂。 

所述沸石可以选用NaY型、13X型或丝光沸石。 

与现有干粉灭火剂相比，本发明利用了沸石天然的多孔结构和良好的吸附性能，将洁净高效的含溴烯烃BTP气体灭火剂负载在沸石基体中，形成在常温下稳定存在的气-固复合型灭火介质。BTP具有比哈龙灭火灭火剂更高的灭火效率，其灭火体积浓度仅为2.6％，低于七氟丙烷及其他的哈龙1301及1211等灭火剂。复合粉体在遇到火焰受热后，所负载的BTP分子可自发逸出，发挥灭火作用；同时，沸石基体本身也可发挥其灭火功能，沸石中含有较多的钠离子，是高效的自由基捕捉剂，且由于沸石大的比表面积，对自由基的俘获能力更强，从而显示气体和粉体两种灭火介质的灭火效应，灭火效果将显著增强。少量氢氧化钙和滑石粉的加入，可以改善粉体的流动性能。 

这种复合粉体还具有以下优点： 

(1)复合粉体遇火受热后，逸出的BTP气体笼罩在火焰上方，可以有效阻止复燃；