[发明专利]一种组合式热气溶胶灭火药剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种组合式热气溶胶灭火药剂及制备方法，将氧化剂、还原剂、粘合剂和燃速调节剂按照一定的比例分别制备成快速药剂和慢速药剂，然后分别进行压制，再将快速药剂和慢速药剂先后置于压药模具中，并在两种药剂的接触面滴加无水乙醇，边加热边压制，制备得到一种组合式热气溶胶灭火药剂，使其具备灭火浓度低、灭火速度快的优点，减少了灭火药剂的用量，降低了使用成本，也减轻了灭火后的产物对人和生态环境的影响。

技术领域

本发明属于消防灭火技术领域，具体涉及一种组合式热气溶胶灭火药剂及制备方法。

背景技术

目前，热气溶胶灭火剂因灭火效率高、无毒、对臭氧层无破坏作用和常压储存等优点而受到了广泛研究和应用。热气溶胶灭火剂主要依靠化学抑制的原理扑灭火灾，其成分中的固体微粒可以裂解出能消耗燃烧反应中间产物自由基(如H、·HO·和O·)的金属离子，起到阻断燃烧、抑制火灾的作用。同时，热气溶胶灭火剂中的气体成分也可以通过稀释保护空间内可燃气体和氧气浓度的原理对火灾起到一定的抑制作用。现有的热气溶胶灭火剂大多是利用气溶胶充满整个保护空间的方式进行火灾抑制，这种灭火方式被称为全淹没式。热气溶胶的全淹没式灭火应用范围很广，目前已涉及到飞机油箱、船舶发动机、档案室、图书馆、货仓控制间、石油产品贮罐、液化气贮灌、配电房和发电机房等场所。除此之外，也有部分气溶胶灭火装置在安装时考虑到了定点灭火与全淹没方式的联合应用，但由于单一药剂的限制，也都表现出有限的灭火能力。

中国专利CN105597259公开了一种快速高效气溶胶灭火剂及制备方法，其利用氧化剂、可燃剂、改性剂、粘合剂制备得到了一种燃烧快速、可在短时间产生大量灭火物质的气溶胶灭火剂。中国专利CN102179024B公开了通过高温进行组分间发生化学反应产生灭火物质的灭火组合物，包括50％-90％阻燃剂、5％-30％氧化剂、5％-10％还原剂和0％-10％黏合剂，并以烟火类药剂为热力源和动力源，利用其燃烧产生的高温，使灭火组合物发生反应产生灭火活性物质而灭火，相比较传统的气溶胶发生剂更高效安全。赵宇等人的研究表明当气溶胶灭火药剂中的Sr(NO₃)₂与KNO₃的比值在1.4-5.0范围内效果最好，灭火效能为95g/m³，喷射时间为42s，且Cu板没有明显地变绿，既保证了气溶胶的灭火能力，又较好地解决了腐蚀性的问题(赵宇、陈斌、黄寅生等，气溶胶灭火剂的配方及优化设计的研究.爆破器材.2012)。

但目前的气溶胶灭火药剂中均是采用单一配方，用于远距离定点灭火时提高配方中氧化剂的含量，降低还原剂的含量，从而制备出释放速度快、喷放强度高、产气量低的气溶胶灭火药剂；当需要在保护空间内采用全淹没式灭火时，则调整配方降低气溶胶灭火药剂的释放速度、降低喷放强度、提高产气量。但在实际应用中发现无论哪种配方的气溶胶灭火药剂，在灭火过程中都存在全淹没式灭火，此时产气量低的气溶胶灭火药剂灭火效率低，产气量高的气溶胶灭火药剂灭火浓度高、灭火时间长，易产生次生灾害。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种组合式热气溶胶灭火药剂及制备方法，将快速药剂和慢速药剂结合制备得到灭火药剂，使其能在低浓度、短时间内进行灭火，其中快速药剂的定义为当药柱密度为1.6g/cm³时，药剂的燃速大于3.0mm/s，慢速药剂的定义为当药柱密度为1.6g/cm³时，燃速小于2.0mm/s。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种组合式热气溶胶灭火药剂，所述灭火药剂由快速灭火药剂和慢速灭火药剂组成。

优选的，快速灭火药剂包括60-78份氧化剂、10-30份还原剂、10-12份粘合剂和0-10份催化剂；慢速灭火药剂包括60-78份氧化剂、10-30份还原剂、10-12份粘合剂和0-10份降速剂。