[发明专利]一种阻化泡沫防灭火材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种阻化泡沫防灭火材料及其制备方法和应用，该阻化泡沫防灭火材料包括如下重量百分比的组分：阴离子表面活性剂：0.2‑2％；稳泡剂：0.2‑2％；增稠剂：0.2‑2％；NaCl：0.2‑1％；水玻璃：0.1‑2％；水：补足100％。本发明阻化泡沫防灭火材料相比较其他相关产品，在作为阻化泡沫防灭火材料的使用过程中具有泡沫稳定不易破灭的特点，添加的NaCl具有降低表面张力的效果，稳泡剂和增稠剂可提高泡沫的稳定性，均可以降低泡沫与岩煤接触时泡沫的破灭；水玻璃在靠近火源时发生固化膨胀的现象，在泡沫与火源之间形成隔离带，防止泡沫预热失水破灭，提高泡沫与火源接触时泡沫的稳定性。

技术领域

本发明涉及煤矿防灭火领域，具体地，本发明涉及一种阻化泡沫防灭火材料及其制备方法和应用。

背景技术

煤矿在开采过程中会出现可燃气体或有毒气体泄漏的现象，阻化泡沫防灭火材料一方面可以覆盖煤层，减缓气体的排放速度，防止造成更大程度的危害；另一方面可以灭火，防灭火材料覆盖到火源，一方面可以阻断氧气对燃烧的支持，另一方面可以阻止可燃气体的排放。

相关技术一般是将几种具有发泡功能的阴离子表面活性剂和增稠剂等进行混合，在低浓度下进行发泡，用于实现临时封堵采空区碎煤裂隙。制得的阻化泡沫灭火材料一方面在发泡后与煤岩接触过程中会出现大量泡沫破灭；另一方面靠近火源的泡沫遇高温会失水，造成泡沫的破灭，泡沫的破灭会造成一定的空气流动，对相邻的泡沫会产生影响，造成泡沫的连锁式破灭，因此需开发一种发泡绵密、泡沫稳定性好、具备一定耐高温的阻化泡沫防灭火材料。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种阻化泡沫防灭火材料及其制备方法和应用。

本发明实施例的一种阻化泡沫防灭火材料，包括如下重量百分比的组分：

阴离子表面活性剂：0.2-2％；

稳泡剂：0.2-2％；

增稠剂：0.2-2％；

NaCl：0.2-1％；

水玻璃：0.1-2％；

水：补足100％。

本发明实施例所具有的优点和有益效果为：本发明中将阻化泡沫防灭火材料的原材料分为具有发泡功能的阴离子表面活性剂、稳泡剂、增稠剂、无机盐NaCl，同时添加水玻璃。低成本无机盐NaCl的加入可以提高发泡剂的泡沫稳定性等功能，减少表面活性剂的添加量，在降低生产成本的基础上提高泡沫的稳定性，并且无机盐NaCl可以减少煤氧化反应中的官能团，有助于阻止自由基反应，抑制氧化反应速度；另一方面水玻璃的添加不仅可以提高泡沫与火源接近过程中泡沫的稳定性，水玻璃预热后可固化膨胀，在火源与新鲜泡沫间形成隔离带，防止泡沫遇热失水破灭；本发明配方成本低，发泡绵密、泡沫稳定性好，且耐高温。

在一些实施例中，增稠剂为羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、明胶、瓜尔胶中的一种或两种。

在一些实施例中，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠(SDBS)，所述稳泡剂为咪唑啉。SDBS和咪唑啉两性表面活性剂在溶液中表现出一定的协同作用，SDBS中的阴离子与咪唑啉两性表面活性剂中阳离子之间的静电作用使得分子间紧密排列，有利于泡沫的稳定性。

在一些实施例中，该阻化泡沫防灭火材料组分的重量百分比为：

阴离子表面活性剂：1.5-2％；

稳泡剂：0.3-0.8％；

增稠剂：0.3-0.8％；

NaCl：0.5-0.8％；

水玻璃：0.3-0.8％；