专利名称：一种新型热气溶胶灭火剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于消防灭火技术领域，涉及一种新型热气溶胶灭火剂及其制备方法。
背景技术：
目前，气溶胶灭火装置主要是有灭火剂通过电子启动器，以烟火药形式通过燃烧， 产生大量的惰性气体和纳米级的固体颗粒，当这些物质释放到防护区内，对空气中的氧消 耗和稀释其浓度，从而使燃烧物表面缺氧而实现灭火的。按照行业的规定，现在市场上存在的气溶胶灭火剂类型有三种，即K型，S型和其 他型。它们均由氧化剂和还原剂组成，而氧化剂又分单一氧化剂和复合氧化剂。所谓复合 氧化剂一般是硝酸锶(Sr (NO3)2 )，其含量一般在35% — 50% (重量百分比，下同)和硝酸钾 (KNO3),其含量一般在10%— 70%，或只含硝酸锶(Sr (NO3)2 )，其含量在50%—70% ；还原剂是 由一些可燃物组成。这些灭火剂的氧化剂组分中，都含有硝酸钾(KNO3),而硝酸钾(KNO3Mt 学反应方程式如下
所以这些形形色色的灭火剂的燃烧产物中，必然含有氧化钾(K20)、碳酸钾(K2C03)、碳 酸氢钾(KHCO3)等物质，这些物质遇到空气中水蒸气就会形成强烈腐蚀性的物质。因而对 被保护物质，特别是电器设备，会起到二次破坏作用；其次在还原剂中，也有气态氨水(NH3. H20)、气态碳酸(H2C03)、大量二氧化碳气体(CO2)等存在，也会对被保护物产生腐蚀作用。另外，这些气溶胶灭火剂的工艺过程也繁琐，并且要求组成材料颗粒度达到100 目以上，因此造成了厂房粉尘大，对员工造成极大的粉尘伤害等。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术在灭火性能以及腐蚀性方面所存在的问题，旨在 提供一种对环境友好无污染，混合均勻度高的更加合理，流程较为简单，生产成本低的制备 方法。本发明的技术方案
为了达到上述发明的目的，本发明采用制备方法，使物料的粒度达到300目以上，实现 不需粉碎而达到高度均勻混合的目的。配方中的氧化剂采用硝酸胍、氧化铜，在其燃烧产物 中，均不存在传统灭火剂存在的腐蚀性物质，从而也不存在对被保护物质的腐蚀。本发明的一种新型环保灭火剂，包括以下质量分数的原料
第一氧化剂是硝酸锶，其含量为25%— 34%，在33. 5%为最佳；第二氧化剂硝酸胍 (N3H5 -HNO3)(替代物品硝基胍等含能有机物质)，其含量为20%—50%，在45. 25%为最佳； 氧化剂氧化铜(CuO)(替代物品四氧化三铁Fe3O4等金属的氧化物)，其含量为10%—25%， 在12. 25%为最佳；还原剂是易燃碳粉，含量2%—10%，其中3. 7%最佳；粘合剂是白砂糖，其 含量为2%—8%，其中3. 3%为最佳；催化剂是合金铝粉，其含量为1%—5%，其中1. 5%为最佳； 溶剂是工业酒精，其含量为2%—6%，其中5%最佳。其工艺步骤如下
1按上述重量份的要求，分别称取粘合剂和溶剂，倒入一个自带加热和冷却设备的混合球磨机内，开机球磨，球磨时间控制在3min，待粘合剂完全溶解；
2再称取上述重量份的的氧化剂，倒入球磨机内球磨，球磨时间控制lOmin，待球磨机 内的物料混合充分；
3随后称取上述重量份的还原剂和催化剂，倒入球磨机内球磨，此时要边球磨边加热， 待温度达到50°C时，保温球磨物料15min之后启动冷却设备，等机内的物料温度下降到常 温时，停机出料，此时一批灭火剂制备完成。气溶胶灭火剂的制备工艺中采用的球磨机结构如图一所示。包括一封闭外壳02， 及一段开口的内胆06可旋转地设置在该封闭外壳02中，该内胆06中设有多个磨球08。其 封闭外壳02具有一第一侧及一相对的第二侧，该第一侧的靠近内胆06开口端的预定位置 设置一进气阀01，该第二侧的远离该内胆06开口端的预定位置设置一泄气阀07;该第二侧 的靠近内胆06开口端的预定位置设置一进水阀04，该第一侧的原理该内胆开端的预定位 置设置一排水阀03。其内胆06包括一端开口的筒状体及设置于该筒状体开口的密封圈05，内胆 06的开口端设置有一密封盖10，封闭外壳02由内胆06的开口端延伸出来，封闭外壳02与 内胆06之间设置有一环状夹板11，一转轴09穿过封闭外壳02的底部连接于内胆06的底 部，温度计12穿过密封盖10伸入内胆06中。本发明优点和积极效果
1.采用本法制备气溶胶灭火剂，可以省去传统工艺中的粉碎工艺，且物料粒度也比传 统灭火剂物颗粒度小，厂房中几乎没有粉尘且对设备几乎没有腐蚀性。2.加入新型氧化剂硝酸胍、氧化铜，使灭火剂在燃烧过程中不产生传统灭火剂燃 烧时产生的具有腐蚀性的物质，避免在灭火后对被保护物造成腐蚀。灭火性能较传统灭火剂有明显提高。
图1为不同型号灭火剂腐蚀性比较表。图2为不同型号灭火剂灭火性能比较表。图3为球磨机结构示意图。
具体实施例方式为了更好地理解本发明的技术方案，下面详细描述本发明的实施例。实施例1:
1.配方(重量份数)
氧化剂是硝酸锶33. 5% ；新型氧化剂硝酸胍45. 25% ；氧化剂氧化铜12. 25% ；还原剂是 易燃碳粉3. 7% ；粘合剂是白砂糖3. 3% ；催化剂是合金铝粉1. 5% ；溶剂是工业酒精5%。2.工艺步骤
(1)按上述组份分别称取白砂糖和工业酒精，倒入一个自制带加热和冷却设备的混合 球磨机内，开机球磨，球磨时间控制在大于3min，待白砂糖完全溶解；
(2 )再称取相应重量的硝酸锶、硝酸胍、氧化铜，倒入球磨机内球磨，球磨时间控制在 大于lOmin，待球磨机内的物料混合充分；
(3)随后称取相应重量的易燃碳粉和合金铝粉，倒入球磨机内球磨，此时要边球磨边加热，待温度达到50°C时，保温球磨物料15min之后启动冷却设备，等机内的物料温度下降 到常温时，停机出料，此时一批灭火剂制备完成。实施例2:
1.配方(重量份数)
氧化剂是硝酸锶26% ；新型氧化剂硝基胍20% ；四氧化三铁25% ；还原剂是易燃碳粉 10% ；粘合剂是白砂糖8% ；催化剂是合金铝粉5% ；溶剂是工业酒精6%。2.工艺步骤
(1)按上述组份分别称取白砂糖和工业酒精，倒入一个自制带加热和冷却设备的混合 球磨机内，开机球磨，球磨时间控制在大于3min，待白砂糖完全溶解；
(2)再称取相应重量的硝酸锶、硝酸胍、氧化铜，倒入球磨机内球磨，球磨时间控制在大 于lOmin，待球磨机内的物料混合充分；
(3)随后称取相应重量的易燃碳粉和合金铝粉，倒入球磨机内球磨，此时要边球磨边 加热，待温度达到50°C时，保温球磨物料15min之后启动冷却设备，等机内的物料温度下降 到常温时，停机出料，此时一批灭火剂制备完成。实施例3:
1.配方(重量份数)
氧化剂是硝酸锶33% ；新型氧化剂硝酸胍50% ；氧化剂氧化铜10% ；还原剂是易燃碳粉 2% ；粘合剂是白砂糖2% ；催化剂是合金铝粉1% ；溶剂是工业酒精2%。2.工艺步骤
(1)按上述重量份分别称取白砂糖和工业酒精，倒入一个自制带加热和冷却设备的混 合球磨机内，开机球磨，球磨时间控制在大于3min，待白砂糖完全溶解；
(2)再称取上述重量份的硝酸锶、硝酸胍、氧化铜，倒入球磨机内球磨，球磨时间控制 在大于lOmin，待球磨机内的物料混合充分；
(3)随后称取上述重量份的易燃碳粉和合金铝粉，倒入球磨机内球磨，此时要边球磨 边加热，待温度达到50°C时，保温球磨物料15min之后启动冷却设备，等机内的物料温度下 降到常温时，停机出料，此时一批灭火剂制备完成。气溶胶灭火剂的制备工艺中采用的球磨机结构如图一所示。包括一封闭外壳02， 及一段开口的内胆06可旋转地设置在该封闭外壳02中，该内胆06中设有多个磨球08。其 封闭外壳02具有一第一侧及一相对的第二侧，该第一侧的靠近内胆06开口端的预定位置 设置一进气阀01，该第二侧的远离该内胆06开口端的预定位置设置一泄气阀07;该第二侧 的靠近内胆06开口端的预定位置设置一进水阀04，该第一侧的原理该内胆开端的预定位 置设置一排水阀03。其内胆06包括一端开口的筒状体及设置于该筒状体开口的密封圈05，内胆06的 开口端设置有一密封盖10，封闭外壳02由内胆06的开口端延伸出来，封闭外壳02与内胆 06之间设置有一环状夹板11，一转轴09穿过封闭外壳02的底部连接于内胆06的底部，温 度计12穿过密封盖10伸入内胆06中。该球磨机使用时，其使用步骤如下
1.按工艺要求秤取相应重量份的物料倒入球磨机内，启动电机，经过一个减速装置， 由转动轴带动球磨机转动，此时机内的铜球开始翻滚，不停地敲打、挤压物料，达到破碎效
5果；
2.当需要升温时，打开进气阀，热气体进入球磨机夹层内加热，再由泄气阀排出； (注关闭水阀)
3.冷却时，关闭气阀，打开进水阀和排水阀；
4.灭火剂混好后，切断电源，关闭水阀，打开密封盖，取出灭火剂。通过附图1证明，通过本发明方法制备的气溶胶灭火剂燃烧时产生的物质腐蚀性 小于其他灭火剂；通过附图2证明，通过本发明方法制备的气溶胶灭火剂的灭火性能明显 优于其他灭火剂。上述实施例所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所 作的等效变换，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
一种气溶胶灭火剂，其特征在于它主要包括以下重量份数的原料第一氧化剂是硝酸锶，其含量为25%—34%；第二氧化剂是硝酸胍；其含量为20%—50%；第三氧化剂十氧化铜，其含量为10%—25%；还原剂是易燃碳粉，含量为2%—10%；粘合剂是白砂糖，含量为2%—8%；催化剂是合金铝粉，含量为1%—5%；溶剂是工业酒精，含量为2%—6%。
2.根据权利要求1所述的气溶胶灭火剂，其特征在于所述第一氧化剂硝酸锶的含 量为33. 5% ；所述第二氧化剂硝酸胍的含量为42. 25% ；所述第三氧化剂氧化铜的含量为 12. 25%。
3.根据权利要求1所述的气溶胶灭火剂，其特征在于所述第二氧化剂为硝基胍，其含 量为20%—50% ；所述第三氧化剂为四氧化三铁，其含量为10%—25%。
4.根据权利要求1所述的气溶胶灭火剂，其特征在于所述还原剂易燃碳粉的含量为 3. 7% ；所述粘合剂白砂糖的含量为3. 3% ；所述催化剂合金铝粉的含量为1. 5% ；所述溶剂工 业酒精的含量为5%。
5.根据权利要求1所述的气溶胶灭火剂，其特征在于其制备工艺如下(1)按权利要求1或3所述的组分的要求，分别称取粘合剂和溶剂，倒入一个自带加热 和冷却设备的混合球磨机内，开机球磨，球磨时间3min，待白砂糖完全溶解；(2)再称取如权利要求1或3所述的组分和重量份的第一、第二、第三氧化剂，倒入球 磨机内球磨，球磨时间lOmin，待球磨机内的物料混合充分；(3)随后称取如权利要求1或3所述的组分和重量份的还原剂和催化剂，倒入球磨机 内球磨，此时要边球磨边加热，待温度达到50°C时，保温球磨物料15min之后启动冷却设 备，等机内的物料温度下降到常温时，停机出料。
6.根据权利要求5所述的气溶胶灭火剂的制备工艺，其特征在于步骤(1)所述球磨 时间为3min ；步骤(2)所述的球磨时间为IOmin ；步骤(3)所述的温度为50°C，保温时间为 15min。
7.根据权利要求5所述气溶胶灭火剂的制备工艺中采用的球磨机，包括一封闭外壳 (02)，及一段开口的内胆(06)可旋转地设置在该封闭外壳(02)中，该内胆(06)中设有多个 磨球(08)，其特征在于该封闭外壳(02)具有一第一侧及一相对的第二侧，该第一侧的靠 近内胆(06)开口端的预定位置设置一进气阀(01)，该第二侧的远离该内胆(06)开口端的 预定位置设置一泄气阀(07)；该第二侧的靠近内胆(06)开口端的预定位置设置一进水阀 (04)，该第一侧的原理该内胆开端的预定位置设置一排水阀(03)。
8.根据权利要求5所述气溶胶灭火剂的制备工艺中采用的球磨机，其特征在于所述 内胆(06)的开口端延伸出该封闭外壳(02);所述内胆(06)的开口端设置一密封盖(10);所 述封闭外壳(02)包括一端开口的筒状体及设置于该筒状体开口的密封圈(05);所述封闭外 壳(02)和所述内胆(06)之间设置一环状夹板(11);一转轴穿过所述封闭外壳(02)的底部 连接于所述内胆(06)的底部；一温度计12穿过所述密封盖(10)伸入该内胆(06)中。
全文摘要
一种气溶胶灭火剂，其特征在于它主要包括以下重量份数的原料第一氧化剂是硝酸锶，其含量为25%—34%；第二氧化剂是硝酸胍；其含量为20%—50%；第三氧化剂十氧化铜，其含量为10%—25%；还原剂是易燃碳粉，含量为2%—10%；粘合剂是白砂糖，含量为2%—8%；催化剂是合金铝粉，含量为1%—5%；溶剂是工业酒精，含量为2%—6%。加入新型氧化剂硝酸胍、氧化铜，使灭火剂在燃烧过程中不产生传统灭火剂燃烧时产生的具有腐蚀性的物质，避免在灭火后对被保护物造成腐蚀。
文档编号A62D1/06GK101927070SQ20101023501
公开日2010年12月29日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者刘小云, 郁铁牛, 钟海顺 申请人:钟海顺;郁铁牛;刘小云