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粒度分布对干粉灭火剂性能的影响
灭火器是一种常备消防安全器材。
日常生活中最常用的手持式灭火器有泡沫灭火器和干粉灭火器。
干粉灭火器可用于应对一般性火灾，还可扑灭油气、电子线路短路等造成的火灾，因此在普通企业、家庭及交通工具等场所应用日益普及。
干粉灭火器是利用二氧化碳气体或氮气气体作动力，将筒内的干粉喷出灭火的。
干粉灭火剂是一种干燥的、易于流动的微细固体粉末，由能灭火的基料和防潮剂、流动促进剂、结块防止剂等添加剂组成。
本文将向读者介绍干粉灭火剂的组成成分及粒度分布对其灭火性能的影响。
一、普通干粉灭火剂
普通干粉灭火剂主要由活性灭火组分、疏水成分、惰性填料组成，疏水成分主要有硅油和疏水白炭黑，惰性填料种类繁多，主要起防振实、结块，改善干粉运动性能，催化干粉硅油聚合以及改善与泡沫灭火剂的共容等作用。
这类普通干粉灭火剂目前在国内外已经获得很普遍应用。
灭火组分是干粉灭火剂的核心，能够起到灭火作用的物质主要有：K2CO3、KHCO3、Na2CO3等。
每种灭火粒子都存在一上限临界粒径，小于临界粒径的粒子全部起灭火作用，大于临界粒径的粒子灭火效能急剧降低。
普通干粉灭火剂粒度在10~75μm之间，这种粒子弥散性较差，比表面积相对较小。
因此，定量干粉所具有的总比表面积小，单个粒子质量较大，沉降速度较快，受热时分解速度慢，导致其捕捉自由基的能力较小，故灭火能力受到限制，一定程度上限制了干粉灭火剂使用范围。
二、超细干粉灭火剂。
超细粉体灭火介质的表面特性及灭火性能周晓猛;姜丽珍;陈涛【摘要】首先采用一定的超细化方法和表面改性方法,对粉体进行超细化和表面改性处理;其次,选择XT30 ESEM-TMP环境扫描电镜,对碳酸氢钠超细粉体进行表面结构特性的观察和研究,探讨尺寸改变以及采用一定表面改性处理对灭火介质表面结构的影响规律;最后,通过灭火试验平台,对不同粒径的碳酸氢钠超细粉体的灭火性能进行研究,探讨粒径改变对灭火效率的影响.试验结果表明,采用超细化方法和表面改性方法,可以大幅度改善粉体的表面特性,减轻超细化处理后粉体易团聚的缺陷;同时,粉体的灭火性能也得到了大幅度提高.【期刊名称】《燃烧科学与技术》【年(卷),期】2009(015)003【总页数】5页(P214-218)【关键词】灭火性能;哈龙;超细粉体;表面改性;表面特性【作者】周晓猛;姜丽珍;陈涛【作者单位】中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230026;南开大学环境科学与工程学院,天津,300071;南开大学环境科学与工程学院,天津,300071;公安部天津消防研究所,天津,300381【正文语种】中文【中图分类】TQ569干粉灭火剂具有灭火速度快、基料来源广泛、价格低廉、对人畜无毒或低毒、对环境影响小、适用范围广等特点,因此在当今灭火介质市场占有相当重要的地位[1].但目前广泛使用的干粉灭火介质颗粒通常在10～75 μm，该粒径粉体的弥散性相对较差、比表面积较小，且单个粒子的质量较大，沉降速度快，导致其捕获自由基或活性基团的能力有限，故灭火能力受到了很大的限制[2].因此，制备能在燃烧空间分散均匀且具有强表面吸附活性的超细粉体是提高干粉灭火介质灭火能力的一种有效途径,也是干粉灭火介质的一个必然发展方向[3-4].由国内外对于粉体灭火介质的研究成果可知,同一类型的干粉灭火介质，灭火效能与颗粒大小成反比，超细粉体(微米级)的灭火效能是普通干粉的6～10倍.因此，超细粉体的研究在近几年成为粉体灭火技术的研究热点[5]，例如：美国建筑与火灾科学实验室采用红外光谱分析样品的化学结构，对超细碳酸氢钠灭火剂储存稳定性进行研究；Sumner[6]发明了一种以钠、钾金属的音位变体盐作为主要成分的粉末灭火剂，并且证明了该类灭火剂具有高效的灭火效能；俄罗斯埃波托斯有限公司研制开发出了超细干粉自动灭火器，并研究了灭火时间、保护面积与使用环境温度之间的关系[7];国内南京理工大学的潘仁明等[8-9]开展了关于超细粉体的制备、性能表征和应用等各方面的研究.但整体而言，对于亚纳米量级的超细粉体灭火介质的表面特性和微观作用机理的认识尚有很大不足，有待进一步的深入研究[10].超细粉体粒子具有不稳定性,尤其当颗粒尺寸达到亚纳米量级时,颗粒已不再是惰性体,而是能供给电子和捕获电子的活性体.由于超细粉体微粒结构上的特点，其化学活性很高；又由于超细粉体微粒巨大的表面自由能,微粒极易聚合,形成软团聚或硬团聚[11-12].因此，针对超细粉体表面结构特性的研究对粉体灭火剂有重要的影响[13-14].本文首先采用行星式球磨机，制备出不同粒径的超细微粒碳酸氢钠灭火剂，并且对其进行乳化改性；其次，选择XT30 ESEM-TMP环境扫描电镜，对各种碳酸氢钠超细粉体灭火介质进行表面结构特性的观察和研究，探讨尺寸改变和采用一定表面改性处理对灭火介质表面结构的影响规律；最后，通过灭火试验平台，对不同粒径的粉体灭火介质的灭火效率进行测量，研究粒径变化和表面改性对灭火效率的影响规律.1 超细粉体的制备和改性碳酸氢钠是一种常用的粉体灭火介质，本文选其作为研究对象，研究超细化过程对其表面特性的影响.根据碳酸氢钠干粉灭火介质的物理化学性能，本研究选用QM 行星式球磨机，对原料进行超细化处理，制备出不同粒径的超细微粒碳酸氢钠灭火剂，然后对其进行乳化改性，制备出可以稳定存在的超细粉体灭火介质.表1为本文中采用的超细粉体灭火介质的配方.表1 超细微粒灭火剂的配方物料名称质量分数/%碳酸氢钠干粉灭火剂92助流剂3助磨剂3抗絮凝剂22 试验装置本文采用XT30 ESEM-TMP环境扫描电子显微镜对常用的碳酸氢钠、超细处理的碳酸氢钠、改性的超细碳酸氢钠的表面特性进行测量，通过对测量结果的比较，可以观测出粉体的超细化以及表面改性处理对其表面特性的影响规律.表面改性处理选择高剪切乳化分散机作为表面改性设备，将超细微粒灭火剂颗粒均匀分布在有机溶剂中，从而达到将改性剂均匀包覆到颗粒表面的目的.灭火试验所用的装置如图1所示，灭火试验在3.0 m ×3.0 m× 3.0 m 有机玻璃构成的密闭空间中进行，在扑救油类火的试验中，油盘直径为0.34 m，放置在喷嘴下方的中央位置，燃料选为煤油火，喷嘴位于油盘的正上部，离油盘的距离为2.85 m，3根热电偶均匀布置在油盘上部，每两根热电偶中间的间隔为0.1 m.同时，利用数码摄像机(Sony公司生产，DCR-SR200E型号)对熄灭火焰的动态过程进行实时记录，依据火焰变化的录像图片定量测量火焰熄灭所需要的时间图1 超细粉体灭火装置示意3 结果和讨论3.1 超细化处理对粉体表面特性的影响图2和图3分别为常规碳酸氢钠干粉在扫描电镜下放大1 000倍和3 000倍时的形态.从图2中可以看出,常规使用的碳酸氢钠干粉粒径分布非常不均匀，且颗粒形状千差万别.比较图3中的比例尺可以看出,平常使用的碳酸氢钠粉体的总体粒径大部分在10 μm以上，且不同颗粒的粒径差别比较大.图3中的片状颗粒,是在制备常规碳酸氢钠粉体灭火剂时，在碳酸氢钠中加入的一些添加剂，目的是增加其抗潮、抗结块能力，改善其流动性、斥水性等.图放大1 000倍的常规碳酸氢钠颗粒形图放大3 000倍的常规碳酸氢钠颗粒形图4与图5为超细化未进行表面改性的碳酸氢钠颗粒在扫描电镜下放大1 000倍和10 000倍时的表面形态.由图4与图5可见,超细化处理后的碳酸氢钠粉体和超细化之前相比，粒径分布更加均匀，颗粒形状更加不规则，粒径的尺度和粉碎前相比，下降了5倍以上.由理论分析可知，超细化的粉体吸附自由基的能力和弥散性能会大幅度提高，灭火效率也相应随之提高图放大1 000倍的超细粉体碳酸氢钠颗粒表面形图放大10 000倍的超细粉体碳酸氢钠颗粒表面形3.2 表面改性对超细粉体表面特性的影响将表面改性的超细粉体和未进行表面改性的超细粉体分别放置一定时间，然后采用扫描电镜进行测量.由图6可知，未经表面改性处理的超细碳酸氢钠粉体颗粒在放置一段时间以后，其横向尺寸和纵向尺寸和刚刚制备的超细粉体相比，粒径有了较大幅度的增加，这说明颗粒发生很强的团聚作用.由图7可知，经过图放大10 000倍时,未经改性处理的超细碳酸氢钠粉体颗粒的表面形图放大20 000倍时,改性处理后的超细碳酸氢钠粉体颗粒的表面形态面改性的超细粉体放置一段时间后，和没有进行表面改性的超细碳酸氢钠粉体相比，不仅粒径增加幅度较小，且晶体表面布满了茸毛状的突起，形状更加不规则.这些突起进一步增大了粉体颗粒的比表面积，捕获燃烧链中的自由基的几率增大，因而表面改性的超细粉体具有更好的灭火效能3.3 粒径和表面改性对超细粉体灭火效率的影响通过图1中所示的试验装置，分别对图2所示的常规碳酸氢钠灭火粉体、图6所示的没有经过表面改性的超细碳酸氢钠粉体以及图7所示的经过表面改性的超细碳酸氢钠粉体的灭火效率进行了研究；图8为不同压力下，不同形态碳酸氢钠粉体对应的灭火时间；图9为经过表面改性的超细粉体在0.4 MPa释放压力下，火焰的动态变化过程.由图8可知，在不同释放压力下，超细碳酸氢钠粉体比未超细化的普通碳酸氢钠粉体灭火时间平均减少4～8 s，灭火效率提高1.5～2.0倍.这说明小粒径颗粒具有更为优良的灭火性能.这是因为普通的粉体灭火剂颗粒弥散性相对较差，比表面积也相对较低, 此外，普通的粉体粒径分布也不均匀，单个粒子的质量较大, 沉淀速度很快，且粒子受热分解的速率较慢, 导致其捕获自由基或活性基团的能力有限,故其灭火能力也就十分有限.对比表面改性和未进行表面改性的超细粉体灭火介质的灭火效率发现，表面改性后的粉体灭火时间减少1/5～2/3，这是因为放置一段时间以后，未改性的超细粉体发生了较为严重的团聚现象，而经过表面改性的超细粉体颗粒有着较强的抗团聚性能，且颗粒粒径分布也更为均匀，有效灭火粒径的比例较大.由图9可以反映出，在超细干粉施加的过程中，煤油火火焰会在短时间内忽然变大，然后迅速被控制住，直至熄灭.图8 不同形态碳酸氢钠粉体在不同释放压力下的灭火时间(a) 0 s (b) 0.5 s (c) 2 s (d) 4 s (e) 6 s (f) 熄灭图9 表面改性的超细干粉熄灭煤油火的动态过程4 结论(1) 和普通粉体相比，超细化处理后的碳酸氢钠粉体和超细化处理之前相比，粒径分布均匀了很多，故在灭火过程中，超细粉体的分散均匀性和常规粉体相比有较大提高;但未经表面改性处理的超细粉体在放置一段时间以后，超细粉体的粒径有较大幅度的增加，团聚现象严重;而采用本文所示方法进行表面改性处理之后，团聚现象大为减轻，表面结构更为不规则，捕获自由基的能力有所增强.(2) 表面改性的超细碳酸氢钠粉体比未经表面改性处理的超细碳酸氢钠粉体灭火时间减少了1/5～2/3，这是因为表面改性后的超细粉体有着较好的抗团聚性能，故和未经表面改性处理的超细粉体相比，有着较大的比表面积，更利于捕获自由基，切断燃烧链反应，且受热快速分解，空气中悬浮时间长，粉体粒径分布也更为均匀，故灭火效率有较大的提高.参考文献:[1] 刘玉海, 周晓猛，潘仁明.“哈龙”替代物的现状和发展趋势[J].爆破器材，2001， 30(4): 30-34.Liu Yuhai, Zhou Xiaomeng, Pan Renming. 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D类超细干粉灭火剂的表面改性技术优化及应用研究
的开题报告
标题：D类超细干粉灭火剂的表面改性技术优化及应用研究
研究背景：干粉灭火剂作为一种广泛应用的消防器材，在火灾事故
中具有重要的作用。
D类超细干粉灭火剂以其较好的灭火效果、快速响应、易于携带等优点越来越受到消防部门的重视。
然而，当前市场上的D类
超细干粉灭火剂在使用时容易出现二次燃烧、污染环境等问题，限制了
其更广泛的应用。
研究目的：本研究旨在通过表面改性技术优化D类超细干粉灭火剂
的性能，提高其抑制二次燃烧、减少灭火剂在使用过程中对环境的影响
等方面的能力。
研究内容：
1. 对D类超细干粉灭火剂进行表面改性处理，选取适当的改性剂对
其进行改性；
2. 优化表面改性工艺参数，探究最佳条件下的改性效果；
3. 根据成本和实际使用需求，设计最佳的改性方案；
4. 对改性后的D类超细干粉灭火剂进行性能测试，包括灭火效果、
抑制二次燃烧能力、环境污染情况等。
研究方法：本研究采用实验研究法，对不同类型的改性剂进行筛选
和比较实验，通过设计正交实验获取最佳的改性工艺参数。
并采用扫描
电镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析等方法对改性前后的D类超细干
粉灭火剂进行性能测试和表征。
研究意义：本研究可为优化D类超细干粉灭火剂的性能，提高其应对火灾事故的能力提供科学依据和技术支持。
同时，对于其他类型的灭火剂表面改性技术的研究也具有借鉴意义。
磷酸铵盐干粉灭火剂摘要：本文概述了磷酸铵盐干粉灭火剂的灭火原理、原料组分、配方设计、生产工艺及过程要点，并探讨了相关质量问题产生的原因及相应解决方法。
关键词：磷酸铵盐；干粉灭火剂；斥水性；吸湿性；灭火性能；结块；粒径前言磷酸铵盐干粉灭火剂简称ABC干粉灭火剂，其中磷酸二氢铵(NH4H2PO4)起主要灭火作用，其余辅料起防结块、添加剂等功能。
磷酸铵盐干粉灭火剂主要分三类：1)以磷酸铵盐或焦磷酸铵盐为基料的干粉；2)以磷酸铵盐或硫酸铵盐为基料的混合干粉；3)以聚磷酸铵盐为基料的干粉。
磷酸铵盐干粉灭火剂较之BC类干粉灭火剂用途更广泛，除具有BC灭火剂灭火功能外，还可灭A类固体火灾；不但能扑灭平面火灾，还能灭三维立体空间火灾。
此外，磷酸铵盐干粉灭火剂因灭火效率高，速度快，原料来源广泛，对环境、人畜无毒害，不需要特殊动力及使用温度宽广等特点，已经获得很广泛应用。
因磷酸铵盐灭火剂的多功能用途，为使用单一灭火剂替换各种各样高度专门化灭火剂提供了更大方便。
另外，目前世界范围内掀起了淘汰"哈龙"灭火剂的环保运动，我国计划在2005年全面淘汰"哈龙"121l，2010年淘汰"哈龙"1301。
因此，寻找开发新型环保灭火剂替代"哈龙"灭火剂势在必行，磷酸铵盐干粉灭火剂有望成为替代"哈龙"灭火剂的一类理想产品。
2 灭火原理窒息、冷却、辐射及对有焰燃烧的化学抑制作用是磷酸铵盐干粉灭火效能的集中体现。
其中化学抑制作用是灭火的基本原理，起主要灭火作用。
磷酸二氢铵在燃烧火焰中吸热分解出氨和磷酸，随后生成P205。
每一步反应均是吸热反应，故有较好的冷却作用；分解产生的游离氨能与火焰燃烧反应中产生的OH自由基反应，减少并终止燃烧反应产生的自由基，降低了燃烧反应速率，当火焰中游离氨浓度足够高，与火焰接触面积足够大，自由基中止速率大于燃烧反应生成的速率，链式燃烧反应被终止，导致火焰熄灭。
超细干粉灭火剂的组分及灭火机理谢涛秦玉旺摘要：本文介绍了干粉灭火剂的性能，以及超细干粉灭火剂组分特性和作用，论述了超细干粉灭火剂灭火机理，分析了超细干粉灭火剂应用和发展前景。
关键词：干粉灭火剂、超细干粉灭火剂、组分、主要参数、前景前言二十世纪三十年代, 美国ANSUAL公司首先开发出以碳酸氢纳为基料的干粉灭火剂，发展至今已形成多种产品。
ABC类：磷酸氨盐；BC类：碳酸氢钠，碳酸氢钾等；D类：石墨灭火剂等。
随着科技的进步，干粉灭火剂生产工艺和应用技术的日趋完善。
现在制备的干粉灭火剂，已成地解决了防潮结块等技术难题，通过手提式灭火器、无管网灭火装置、管网灭火系统而得到了广泛的应用。
干粉灭火剂有优良地灭火速率和效率。
干粉灭火剂的灭火速度是卤代烷的2.5倍，是二氧化碳的4倍，是泡沫的20倍，是水的40倍[2]。
干粉灭火剂的灭火机理说明，干粉灭火组分中大粒子仅起载体的作用，小粒子才起灭火的作用。
现常用的普通干粉灭火剂粒径在10μm--75μm之间，因而灭火效能受到限制。
当干粉灭火剂粒径小于5μm，甚至是小到纳米级时，灭火效能急剧上升，可以达到常规的几倍甚至是十几倍，其用量也明显减少，为常规干粉灭火剂用量的十分之几，甚至仅为百分之几[1]。
因此，研究开发超细干粉灭火剂，是制备高效灭火剂的一个方向。
1、超细干粉灭火剂组分。
超细干粉灭火剂主要由活性灭火分子组分、粉碎助剂组分、疏水组分、惰性填料组分等组成。
灭火组分是超细干粉灭火剂的核心，其他组分均围绕这个核心而发挥作用。
1.1灭火组分。
目前国内已生产制备的产品中能够起到灭火作用的物质主要有：磷酸氨盐、聚磷铵、碳酸氢钠、氯化钠、氯化钾等。
1.2. 粉碎助剂组分。
在超细粉体的加工中，加入粉碎助剂组分，可以控制粉碎的极限，延缓粉碎的平衡，提高粉碎的细度。
随着现代粉碎技术的新发展，超细粉体的加工已被医药、电子、陶瓷、冶金等领域应用，这就为超细干粉灭火剂的制备提供了技术上的支持。
天消所发明探火管式超细粉体灭火技术近年来，我国电气火灾持续高发，且电气火灾所占比例呈逐年上升趋势，这类火灾一旦在初起阶段不能得到有效扑救，很容易发展成为重特大火灾。
“超细粉体灭火剂用于早期火灾扑救技术研究”以自动探测和及时扑救电气火灾等多类起火源火灾为切入点，创造性地将一种粒径小、单位质量比表面积大、全淹没灭火效能高的超细粉体灭火剂和能够针对特定的防护对象及关键部位进行点对点火灾探测和扑救的直接探火管灭火模式结合，历经上百次标准火灭火试验和实体火灭火试验，试制了适宜粒径的专用超细粉体灭火剂，研制出具有定点感温探测、报警控制及早期火灾扑救等功能的探火管式超细粉体灭火装置。
该装置结构简单、使用方便，布置于典型场所的火灾高发部位和关键区域，能够实现点对点自动探测和灭火，把火灾扑灭在初起阶段。
该项目研究首次获得了探火管式超细粉体灭火装置的充装比、充装压力等关键设计参数与喷射特性的相互关系，建立了装置对典型火灾的灭火应用参数，提出了应用于典型场所的灭火保护方式及灭火剂用量计算方法，为装置推广应用奠定了坚实基础。
这种新型早期火灾扑救技术适用于商场、仓储库房、工业厂房、高层建筑等典型场所，对配电盘、控制柜、数控机床、机房、车辆等重要“起火源”进行火灾自动防护。
超细干粉中文名超细干粉解释特别细的粉体用途各行各业中的粉体类产品形象词例如干粉灭火剂中有超细干粉灭火剂目录1．简介2．超细干粉灭火原理▪ .对有焰燃烧的抑制作用▪ .对表面燃烧的熄灭作用3．超细干粉灭火器及装置▪悬挂式自动灭火装置▪柜式超细干粉灭火装置▪超细干粉管网自动灭火装置▪车用灭火装置▪森林灭火手投装置▪超细干粉微型自动灭火装置4．超细干粉在公路交通的应用5．超细干粉档案库房火灾的应用6．超细干粉在厨房火灾的应用1简介超细干粉：是特别细的粉体，其平均粒径10微米左右。
粉体无定性的化学式及其它特性，可以作为各行各业中的粉体类产品形象词。
如：干粉灭火剂中有超细干粉灭火剂。
含氢硅油在干粉灭火剂中的应用含氢硅油（Hydrogen Silicon Oil）是一种新型的干粉灭火剂，其在灭火过程中具有许多独特优势和应用潜力。
本文将介绍含氢硅油在干粉灭火剂中的应用，以及其特点和优势。
干粉灭火剂是一种常见的灭火剂，能够有效地扑灭不同类型的火灾，包括油火、电器火和普通火灾。
传统干粉灭火剂采用氢氧化钠或碳酸氢钠作为活性剂，但这些化学物质对环境和人体健康有一定的影响。
因此，研发一种环保、安全和高效的干粉灭火剂具有重要意义。
含氢硅油是一种大分子有机硅化合物，具有优异的绝缘性能、耐高温性和稳定性。
在干粉灭火剂中添加氢硅油作为活性剂，可以改善灭火效果和性能。
以下是含氢硅油在干粉灭火剂中的应用及其优势：1.提高灭火效果：含氢硅油添加到干粉灭火剂中，可以显著提高灭火速度和灭火效果。
氢硅油具有较低的表面张力，能够迅速渗透到火焰中，并形成一层稳定而均匀的覆盖膜。
该覆盖膜能有效隔离燃料与氧气相互作用，从而抑制火焰的发展和蔓延，达到灭火的目的。
2.扩大适用范围：含氢硅油可以增加干粉灭火剂对于不同类型火灾的适用范围。
因为氢硅油具有优异的耐高温性能，可以在高温环境下保持稳定。
同时，含氢硅油还具有良好的绝缘性能，可以对电器火灾进行有效灭火。
3.减少二次污染：传统干粉灭火剂在使用过程中可能会产生二次污染，对环境造成损害。
含氢硅油作为活性剂可以降低干粉灭火剂的粉尘含量，减少二次污染的可能性。
此外，氢硅油具有良好的生物降解性，对环境友好。
4.提高操作安全性：含氢硅油可以提高干粉灭火剂的操作安全性。
传统干粉灭火剂在使用过程中容易产生灰尘，对人体健康产生影响。
而含氢硅油可以有效减少粉尘的生成，降低人员吸入粉尘的风险。
5.延长使用寿命：添加含氢硅油可以有效地延长干粉灭火剂的使用寿命。
因为氢硅油可以减少灭火剂与空气的接触，从而减缓化学反应速率和水分的吸收。
这样一来，干粉灭火剂的性能和质量可以得到有效的保持。
总之，含氢硅油在干粉灭火剂中的应用能够显著提高灭火效果和灭火速度，同时具有环境友好、高效安全等优点。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910383044.X(22)申请日 2019.05.09(71)申请人 中国科学技术大学地址 230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号(72)发明人 张和平 赵军超 陆松 付阳阳 尹智涛 (74)专利代理机构 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251代理人 安丽 邓治平(51)Int.Cl.A62D 1/06(2006.01)C08F 220/14(2006.01)C08F 220/20(2006.01)C08F 220/24(2006.01)C08F 2/04(2006.01)(54)发明名称一种利用聚合物溶胶制备抗复燃超细干粉灭火剂的方法(57)摘要本发明提供了一种利用聚合物溶胶制备抗复燃超细干粉灭火剂的方法，其中，溶胶体由至少两种单体构成，即单体单元A、单体单元B，同时可添加适量单体单元C提高溶胶体的溶解特性。
所述单体单元A为全氟烷基丙烯酸酯；所述单体单元B为含活性羟基化合物；所述单体单元C由丙烯酸酯类化合物构成。
将超细化的粉体与形成的溶胶互混后，在较低的温度、较短的反应时间下即可完成改性。
与现有技术相比，本发明制备方法简单、疏水疏油效果好、制备过程环保、适合规模化生产。
权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 110038248 A 2019.07.23C N 110038248A权 利 要 求 书1/1页CN 110038248 A1.一种利用聚合物溶胶制备抗复燃超细干粉灭火剂的方法，其特征在于，制备步骤如下：(1)利用单体单元A、B、C，在氮气气氛的保护下进行聚合反应，得到溶胶体；(2)将制备获得溶胶体溶于溶剂D当中，在进行充分溶解搅拌；(3)将灭火剂基料、辅料在超细气流粉碎机当中超细粉碎，使得粒径小于5μm，然后在反应釜当中充分搅拌分散，温度为50～90℃，得到未改性灭火剂；(4)称取一定量的未改性灭火剂，置于步骤(2)所获得的溶胶当中，在一定温度下充分反应1h，放置于干燥箱中充分干燥，即可得成品。
硅凝胶在消防灭火中的应用研究摘要：现阶段常用的灭火方法主要包括冷却法、隔离法等，常见的灭火剂包括泡沫、干粉、二氧化碳等，这些技术都可以和新型技术进行结合，获得新的成果，取得更好的发展。
本文主要研究硅凝胶在消防灭火中的应用，硅凝胶是在水中加入添加剂形成的，水的加热稳定性会增加，在可燃材料上的停留时间会延长，降温能力也会得到显著提高，这样也可以充分发挥水的灭火性能，提升灭火速率。
希望本文的研究对硅凝胶的进一步应用具有促进作用。
关键词：硅凝胶；消防灭火；应用研究现实生活中利用硅凝胶作为消防灭火工具虽然取得的效果较好，但是在实际应用过程中依然存在一些问题，本文主要针对硅凝胶的实际应用做出分析和探讨，对硅凝胶应用的问题进行分析，提出针对性解决对策，同时对不同环境下的防火应用进行分析，希望硅凝胶在未来的应用中可以取得更好的效果。
1.硅凝胶相关概述硅凝胶外表呈现半透明颗粒状，不溶于无机酸和水中，但是会和苛性钠溶液或者是氢氟酸溶液等发生化学反应。
主要的合成方法包括：将硫酸和水玻璃稀释到一定浓度以后，再进行中和反应，进而形成水凝胶，经过老化、水洗等过程之后，再加入添加剂，进行干燥、粉碎，最后烘干完成以后得到二氧化碳气凝胶；盐酸分解法：将氯化钠溶液和水玻璃进行盐析，再加入盐酸进行分解，使硅胶沉淀出来，经过水洗、脱水、干燥等步骤以后，进而形成硅凝胶；碳化法：将高纯碱和硅砂进行熔融，然后通入二氧化碳进行碳化，之后加水进行洗涤，加入硫酸调节PH值，进行第二次洗涤，经过干燥、粉碎以后即可得到硅凝胶[1]。
硅凝胶不仅可以作为消防灭火的工具，还可以用作涂料的消光剂、增稠剂等，还可以作为密封剂的填充剂，还不改变外观颜色。
1.硅凝胶的相关性能（一）加热稳定性通常在发生火灾时，温度越高，那么可燃物质的燃烧值就越大，灭火的时间也就会变长，火灾现场就会因此产生大量水蒸气，不仅会造成严重的人员伤亡，还会让救援行动的难度加大很多，所以说，在火灾救援行动中，应该尽量减少水的气化量。
含氢硅油在干粉灭火剂中的应用
摘要：本文介绍了含氢硅油在干粉灭火剂中的应用。
首先，对含氢硅
油的特性进行了概述，并介绍了干粉灭火剂的基本构成和灭火机理。
接着，详细解析了含氢硅油在干粉灭火中的优点和作用机制。
最后，列举了含氢
硅油干粉灭火剂在实际灭火中的应用案例和效果，并探讨了进一步优化含
氢硅油干粉灭火剂配方的建议。
关键词：含氢硅油，干粉灭火剂，特性，优点，应用案例
第一章：引言
1.1研究背景
1.2研究目的
1.3研究方法
第二章：含氢硅油的特性
2.1含氢硅油的组成和性质
2.2含氢硅油的应用领域
第三章：干粉灭火剂的基本构成和灭火机理
3.1干粉灭火剂的组成
3.2干粉灭火剂的灭火机理
第四章：含氢硅油在干粉灭火中的优点和作用机制
4.1含氢硅油的灭火性能
4.2含氢硅油的作用机制
第五章：含氢硅油干粉灭火剂的应用案例和效果
5.1案例一：火灾现场的含氢硅油干粉灭火剂应用
5.2案例二：工业企业的含氢硅油干粉灭火剂应用
5.3案例三：交通事故现场的含氢硅油干粉灭火剂应用
5.4案例四：建筑领域的含氢硅油干粉灭火剂应用
第六章：进一步优化含氢硅油干粉灭火剂配方的建议
6.1配方优化的必要性
6.2含氢硅油干粉灭火剂配方优化的方法
6.3可能的改进方向
第七章：结论
7.1主要研究成果总结
7.2存在的问题与展望
附录：含氢硅油干粉灭火剂的配方示例
以上是一份大致的含氢硅油在干粉灭火剂中的应用的文档结构，具体内容可根据需要进行详细撰写。
含氢硅油在干粉灭火剂中的应用在发生火灾时，灭火器正常工作是至关重要的，对于干粉灭火器而言，就意味着在长时间的存放中，其内部的物质需要能够保持流态化，确保使用时粉末能够均匀的喷出，从而使灭火器能够正常工作，并迅速扑灭火源。
而配置灭火干粉的挑战就在于，其内部成分具有吸湿性，在储存过程中容易吸收水分，吸湿后易结块堵塞，导致较差的灭火性能。
因此，为确保其持久的流动性，就要向粉末中添加疏水剂和助流剂降低其结块趋势。
一、干粉灭火剂的构成灭火干粉由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。
干粉灭火剂一般分为BC干粉灭火剂和ABC干粉两大类，干粉灭火剂主要由灭火组分和疏水组分以及惰性填料构成，其中的疏水组分包括硅油和疏水白炭黑，在灭火剂粒子周围形成叠加斥水场，使干粉保持良好的斥水防潮性。
二、含氢硅油在干粉灭火剂中的应用用于干粉灭火剂的硅油分甲基硅油、乙基硅油、甲基含氢硅油、乙基含氢硅油等，其中甲基含氢硅油(202)最常用。
甲基含氢硅油分子中含有一定数量比较活泼的Si-H键，易发生交联反应，由于其具有极强的斥水性疏水基-CH3，使液膜在形成过程中无法形成膜状，而是缩成球形，从而缩小粒子之间的接触面积，显著减弱结块趋势，从而赋予干粉斥水性能。
硅油的粉末处理及固化工艺在制作干粉的物料研磨过程中，灭火粉末通常涂上含氢硅油，然后热固化处理。
也有部分硅油在室温下通过催化剂固化。
固化后的硅油涂层形成憎水膜，使颗粒表面疏水，防止受潮。
疏水白炭黑由白炭黑经硅油疏水化处理而成，白炭黑表面存在醇羟基，与含氢硅油发生脱氢反应而键合起来。
此外，白炭黑毛细孔中的吸附水也与含氢硅油发生脱氢反应，硅油聚合物在白炭黑表面的物理吸附作用是主要的。
新型干粉灭火剂研究1 前言千粉灭火剂是一类干燥、流动性好的微细固体粉末，主要由一种或多种具有灭火能力的微细无机粉末和各类添加剂如防潮剂、防结块剂、流动促进剂、染色剂等构成。
其中灭火粒子粒径大小及分布对灭火效果有很大影响。
然而，传统干粉灭火剂由于自身某些缺陷有时在实际应用，1，受到很大限制。
为了不断满足社会对干粉灭火剂综合性能更高、更完美的需求，消防科研人员在常规干粉灭火剂基础上不断探索、研究新型高效干粉灭火剂，一方面使其不断满足社会发展的需求，另一方面进一步丰富和拓宽了干粉灭火剂研究领域。
本文就日前新型高效干粉灭火剂研究情况作以概述。
2 超细干粉灭火剂常规干粉火火剂粒度在10～75 pm之间，这种粒子弥散性较差，比表面积相对较小，因此，定量干粉所具行的总比表面积小，单个粒子质量较大，沉降速度较快，受热时分解速度慢，导致捕捉自由基的能力较小，故灭火能力受到限制，在一定程度上限制了干粉灭火剂的使用范围。
干粉灭火剂粒子粒径与其灭火效能直接相关，灭火组分临界粒径愈大，灭火效果愈好。
所以，制备在着火空间内均匀分散、悬浮的超细高效灭火粉体，降低单位空间火火剂使用量是提高干粉灭火剂灭火效能的一种很有效的手段。
2．1 超细干粉灭火剂单位灭火剂灭火效能与灭火剂粒子粒径密切相关。
国标中能检测到的最小粒径为40um，小于此值的粒子如何分布却没有具体指明，而实际上各类灭火粒子临界粒径大都小于此值。
例如：K2SO4为16 um,NaHCO3、NaCI为20um，NH4H2SO4为30um。
因此，若将灭火剂粒子粒径减少至临界粒径时，灭火效能将会大大提高。
例如，采用粒径小于20 um的K2SO4制备干粉火火剂，仅20％的用量就发现其灭火效能比普通K2SO4灭火剂高出121％；粒径小于43um的NaHCO3灭火剂的灭火效能是普通型的221％，灭火效能提高一倍多[1] 。
当干粉灭火剂粒径小于临界粒径时，灭火剂粒子全部起灭火作用，干粉灭火效能大大提高，用量明显减少。
