[发明专利]一种中性水系灭火药剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种中性水系灭火药剂及其制备方法，包括质量分数的组分分别为：23‑25％的含磷阻燃剂；20‑24％的含氮阻燃剂；4‑6％的凝胶剂；8‑12％的水玻璃，2‑5％pH调节剂；5‑8％表面活性剂；余量为蒸馏水。含磷阻燃剂为三磷酸钠、磷酸二氢铵、三(2，3‑二溴丙基)磷酸酯和硫代磷酸三异氰酸酯中的至少一种。含氮阻燃剂为尿素、碳酸氢铵(NH₄HCO₃)、3‑吗啉‑4‑氯‑1,2,5‑噻二唑和氰尿酸三聚氰胺中的至少两种。本发明的水系灭火药剂具有灭火和防火功能，有效的扩大了阻燃剂的温度适应范围以及提高了阻燃性能，显著地提高了救火的效率。

技术领域

本发明涉及灭火剂领域，尤其涉及一种中性水系灭火药剂及其制备方法。

背景技术

灭火剂是指能够有效地破坏燃烧条件，终止燃烧的物质。水是无嗅无味的液体，是人类赖以生存的基本物质。水取用方便，分布广泛，同时水在化学上呈中性，无毒，比热容和汽化热都较大，冷却效果好。水可以直接带走火焰高温燃烧产物以及燃料表面的热量；水在汽化阶段可以非常有效的吸收热能；水产生的蒸汽占据燃烧区，能够阻止新鲜空气进入燃烧区，从而降低燃烧区氧气的浓度，导致燃烧强度减弱直至终止。因此，水成为最常使用的灭火剂，其热特性使它可用于大多数类型火灾的灭火过程。

现有的扑灭山火的常用药剂有2种：

第一种就是普通的水，水是无嗅无毒的液体，取用方便，分布广泛，水的比热容和汽化热都较大，冷却效果好。水可以直接带走火焰高温燃烧产物以及燃料表面的热量，在汽化阶段可以非常有效的吸收热能，产生的蒸汽占据燃烧区，能够阻止新鲜空气进入燃烧区，从而降低燃烧区氧气的浓度，导致燃烧强度减弱直至终止。但是，由于水的流动性很强，在通常情况下，灭火使用的大部分水在与火接触的瞬时，还来不及起作用就流失了，这就导致了水灭火的利用率较低，而且易于造成次生损失。例如，在扑灭森林火灾时，水喷洒到树的枝叶上，停留时间很短，大部分水很快滴到地面，起不到应有的灭火作用，水资源的利用率极低。由于现在水资源也日趋紧张，山火发生地往往又是远离水源的地方，需要用各种交通工具，甚至直升机将水运到现场，涉及的成本高昂。

另外更重要的一个问题就是，被水淋过的树木不具备防火阻燃能力，当大火烧过来时会被迅速点燃，导致火势继续蔓延。目前通常采用的措施是将大火周边的树木砍伐下来，形成一定宽度的防火隔离带，这样做不仅费时费力，而且会白白损失部分森林资源。

第二种就是基于水的各类水系灭火剂。

水作为经常使用的灭火剂，其热特性使它可用于大多数类型火灾的灭火过程。水作为不燃液体，是最充足的天然灭火剂，但是水易于流动，实际灭火过程中只有小部分发挥了灭火作用，浪费率较高，抗复燃的效能也差，因此在水中添加某些具有特殊作用的物质，以改善水的性能，同时满足各种功能的需求，即发展成为现有的水系灭火剂。

现有的技术开发完成的森林火灾用灭火药剂主要是用97％的水兑上3％的AFFF(水成膜泡沫)然后由直升机搭载从高空抛洒，但是药剂添加有毒有害的防冻剂，且使用受温度限制，尤其是在冬季寒冷的地区使用困难，适用温度范围小。现有技术中水系灭火剂的阻燃性不好，灭火所需时间长。

发明内容

本发明的实施例提供了一种中性水系灭火药剂及其制备方法，旨在解决了现有技术中的灭火温度适应范围窄、阻燃性能弱的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种中性水系灭火药剂，包括以下质量分数的组分：

23-25％的含磷阻燃剂；20-24％的含氮阻燃剂；4-6％的凝胶剂；8-12％的水玻璃，2-5％pH调节剂；5-8％表面活性剂；余量为蒸馏水。

进一步地，所述的含磷阻燃剂为三磷酸钠、磷酸二氢铵、三(2，3-二溴丙基)磷酸酯和硫代磷酸三异氰酸酯中的至少一种。