[发明专利]一种基于激波二次抛洒的微囊灭火剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种灭火剂，更具体地说是微囊灭火剂，尤其涉及一种利用激波二次抛洒的微囊灭火剂及其制备方法。按重量份数主要由下述组分组成：空心微珠5‑15份、氮化碘5‑15份、水30‑50份、堵孔剂1‑5份、固体灭火粉体材料30‑50份、微囊材料5‑15份。该灭火剂具有双层微囊结构，最外层微囊可以保证灭火剂在覆盖燃烧区前其物理化学性能不被破坏；当该灭火剂覆盖在燃烧区以后，两层微囊之间的固体灭火粉体材料开始发挥阻燃作用；同时，空心微珠中的水蒸发吸热，降低燃烧区温度；当水分蒸发完全后，空心微珠中氮化碘受热爆炸产生大量的氮气，爆炸产生的激波对固体灭火粉体材料进行二次抛洒，使其均匀覆盖燃烧区，并且，产生的激波和氮气也能减弱燃烧反应和抑制火焰传播。

技术领域

本发明涉及一种灭火剂，更具体地说是微囊灭火剂，尤其涉及一种利用激波二次抛洒的微囊灭火剂及其制备方法。

背景技术

火灾是当今世界上严重威胁人类生存和发展的常发性灾害之一，具有发生频率高、时空跨度大、造成损失与危害严重等特点。据不完全统计，全球每年发生火灾600-700万起，火灾经济损失可以达到全球社会生产总值的0.2％，死亡人数高达10万人。近年来，随着社会经济以及城市化的高速发展，我国火灾安全形势依然严峻。火灾的定义是在时间和空间上，失去控制的燃烧所造成的灾害。燃烧系指可燃物与氧或氧化剂作用发生的放热反应，通常有火苗和(或)发烟的现象。燃烧的发生必有同时具备三个条件，即：可燃物、助燃剂和着火源。灭火剂是指能够有效地破坏燃烧条件，终止燃烧的物质。

干粉灭火剂由于其高灭火效率、易于储存、价格低廉、对人和环境无害等优势，被广泛地应用于固、液、气等多种类型的火灾。专利(CN102319498A)公开了一种复合型超细粉基灭火剂及其制备方法，该粉体灭火剂主要成分是双氢氧化物、2-溴-3,3,3-三氟丙烯液体和硬脂酸镁，同时具有疏水和疏油性，防潮性强、抗复燃性好、灭火效率高，既可作为灭火剂，又可作为干粉灭火剂的添加剂。专利(CN1049096335A)公开了一种ABC超细干粉抗复燃灭火剂，主要成分包括磷酸一铵、云母、二氧化硅、硫酸铵、含氢硅油、氟碳，该灭火剂灭火反应迅速，粉体弥漫性能好，易悬浮于着火空间，形成稳定的气溶胶，受热分解速度快，吸热反应快，捕获自由基能力特强，灭火效能大大提升。专利(CN106139496A)公开了一种磷酸铵盐干粉灭火剂的制备方法，其主要成分是磷酸一铵、碳酸钙、活性白土、硅化的白炭黑、云母、硅油，该磷酸铵盐干粉灭火剂具有生产成本低、吸湿率低、产品存储期长等优点。但是，由于干粉灭火剂没有冷却作用，不具备覆盖和防止燃烧复发的作用，在扑救火灾后，还是容易引起复燃，同时干粉灭火剂对人、畜具有强烈的窒息作用，所以干粉灭火剂的应用场所受到其自身性能的限制。

激波灭火技术研究始于20世纪90年代初，俄罗斯的Grishin等从实验、模拟、实际观察等方面对激波与林冠火的相互作用进行了研究，发现激波可以扑灭林冠火；2006年沈兆武等人提出了冷激波灭火的思想，该方法既具有激波灭火速度快的优点，又降低了激波的危害(弱激波、无复燃)。目前市场上常用的灭火弹，内部含有起爆装置，通过引爆起爆装置来抛洒灭火粉体，但是由于起爆装置威力较大，在灭火过程中对人的生命安全也存在安全隐患。

干水灭火材料是近年来发展较快的一种新型灭火材料。干水是一种由疏水性粉末涂层包裹着水滴的细干粉末，这种疏水性粉末的作用是阻止包裹在其中的水与外界物质发生反应，而其内部60％以上都是液态水。专利(CN102772878A)公开了一种二氧化碳水合物灭火剂及其应用，该灭火剂是由二氧化碳气体与干水反应生成二氧化碳水合物，并在-10℃以下研磨、筛分成粒径小于1.0mm的二氧化碳水合物粉末，所述水合物灭火剂在灭火时，水合物粉末覆盖在可燃物表面，可减少可燃物与空气的接触，分解吸热可降低燃烧区温度，释放的二氧化碳稀释可燃物周围空气，释放的水也可以冷却并覆盖可燃物，从而达到灭火的目的。专利(CN102058951A)公开了一种灭火剂，该灭火剂由强疏水性固体粒子与水溶液经高速搅拌混合而成，该灭火剂无毒、环境污染小，在发挥水作为灭火剂的优点、减少用量的同时，克服由于水流动性较强而带来的次生损失。