[发明专利]一种用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅及其制备方法和多相复合泡沫灭火剂

说明书

本发明涉及石化罐区消防安全技术领域，具体涉及一种用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅及其制备方法和多相复合泡沫灭火剂。所述用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅的制备方法，包括以下步骤：(1)将硅氧烷或有机硅化合物、硅烷偶联剂在醇中反应，得到乳液；(2)将二氧化硅加入所述乳液中混合均匀得到反应体系，将所述反应体系在200～300℃下反应15～20min，得到用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅。本发明的用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅兼具亲水性和疏水性，能够有效吸附在灭火泡沫的表面并均匀分散在灭火泡沫中，形成稳定的稳定的三相复合灭火泡沫，能够提高泡沫灭火剂的抗复燃性。

技术领域

本发明涉及石化罐区消防安全技术领域，具体涉及一种用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅及其制备方法和多相复合泡沫灭火剂。

背景技术

多相复合泡沫是指在传统气液两相泡沫灭火剂中添加固体颗粒和聚合物等，由复合表面活性剂、改性固体颗粒与聚合物之间的协同作用，使得产生的泡沫更加稳定、隔热和耐烧，强化泡沫体系的稳定性、隔热性和抗烧性能。研究试验表明，多相复合泡沫的析液时间长、在油面热稳定性高，灭火后抗复燃性能都优于气液两相泡沫。如陈伟红的“氟碳表面活性剂对空心微珠三相泡沫抗溶抗烧性能影响研究”、蒋新生的“复配超细粉体三相泡沫的制备与稳定性研究”、唐宝华的“强化油品抗烧三相泡沫灭火剂开发及性能研究”，都涉及到此类泡沫性能，但现有的多相复合泡沫存在所用颗粒浓度高、用量大、制备成本高的缺陷。

目前，用于多相复合泡沫制备的颗粒主要有膨胀珍珠岩、粉煤灰、空心玻璃微珠、碳粉等。其中，用粉煤灰制备的复合泡沫多用于煤矿火灾灭火；空心玻璃微珠、碳粉等有尝试用于油类火灾灭火，但是采用空心玻璃微珠、碳粉等得到高稳定性的复合泡沫需要的颗粒用量较大，颗粒质量浓度超过10％，为灭火过程中的复合泡沫制备造成困难，且颗粒用量大也增加了灭火成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，本发明第一方面提供一种用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅的制备方法，该方法能够精确控制二氧化硅的表面浸润性，达到特定的表面疏水程度。

本发明第二方面提供一种用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅，该固体颗粒能够均匀分散在泡沫灭火剂中，且在泡沫灭火剂中的添加量低。

本发明第三方面提供一种多相复合泡沫灭火剂。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硅氧烷或有机硅化合物、硅烷偶联剂在醇中反应，得到均相乳液；

(2)将二氧化硅加入所述均相乳液中混合均匀得到反应体系，将所述反应体系在200～300℃下反应15～20min，得到用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅。

本发明还提供一种根据所述的制备方法制备得到的用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅。

本发明第三方面提供一种多相复合泡沫灭火剂，包括所述的用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅。

通过上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

(1)通过本发明的方法对二氧化硅进行表面改性，能够确控制二氧化硅的表面浸润性，达到特定的表面疏水程度；

(2)本发明提供的用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅具有疏水性，用两面胶粘在载玻片上，其在空气中与水的接触角为85°～130°，能够稳定吸附在灭火泡沫的气液界面，并均匀分散在灭火泡沫中，形成高稳定性、高抗烧性的稳定的气、液、固三相复合灭火泡沫；且该用于多相复合泡沫灭火剂的改性二氧化硅还能够提高泡沫灭火剂的稳定性和抗复燃性；