专利名称：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的制作方法
技术领域：
本发明属消防领域，涉及灭火组合物，化学灭火物质的使用，特别指通过高温进行化学反应产生灭火物质的灭火组合物。
背景技术：
自从人们发现了哈龙灭火剂对地球大气臭氧层严重的破坏作用后，国际社会及我国政府开始了淘汰哈龙灭火剂的行动，气体灭火系统，干粉灭火系统及水系灭火系统等对环境无害的灭火剂作为哈龙灭火器的替代品得到了广泛使用。二氧化碳，IG541等惰性气体灭火的机理为物理灭火，是通过降低着火区的氧气浓度窒息灭火，这种灭火方式容易对人员的人身安全造成威胁，干粉灭火系统是通过在加压气体作用下喷出的粉末与火焰接触，发生物理化学抑制作用而灭火，水雾灭火系统是通过细水雾的冷却，窒息和隔绝热辐射的三重作用下达到控制火灾，抑制火灾和扑灭火灾的目的。然而，这些灭火系统都需要高压贮存，不仅体积较大，在贮存过程中还存在物理爆炸的危险，文献“气体灭火系统的安全性分析”(消防科学与技术200221 (5))分析了气体灭火系统所存在的危险，并列举了贮压气体灭火系统在使用中所引发的安全事故。气溶胶灭火技术，因为具有无毒、无腐蚀、容积效率高、贮存周期长、全淹没、全方位灭火等特点而备受瞩目，从上世纪末到目前的十多年见，气溶胶技术得到了迅猛的发展，相关专利层出不穷。如俄罗斯专利RU2230726、RU2184587、RU2214848、RU2150310、 RU2108124、RU2091106、RU2076761 及国内专利 CN1739820A、CN1150952C、CN1222331C。现有的气溶胶灭火也有不足之处自身产生的灭火活性在经过冷却层过滤后，衰减严重，大大影响灭火效能。
发明内容
针对上述研究状况，本发明将在高温下进行化学反应产生灭火物质的组合物用于灭火器中。本发明的目的在于，提供一种不需要压力贮存，更安全，对环境友好，具有高效灭火效能的灭火组合物。本发明所涉及一种通过高温进行组分间发生化学反应产生灭火物质的组合物，其特征在于所述的灭火组合物包括阻燃剂、氧化剂、还原剂及黏合剂。各组分的质量百分含量为阻燃剂50% 90% ；氧化剂5% 30% ；还原剂5% 10% ；黏合剂0% 10%。 在使用时，以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂，利用烟火类药剂燃烧的高温，使灭火组合物中氧化剂与还原剂反应产生灭火活性物质而灭火。所述的阻燃剂为溴系阻燃剂，氯系阻燃剂，有机磷系阻燃剂，磷-卤系阻燃剂，氮系及磷-氮系阻燃剂，无机阻燃剂的一种或多种。所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A，四溴双酚A醚，1，2_双(三溴苯氧基)乙烷，2，4，6_三溴苯基缩水甘油醚，四溴邻苯二甲酸酐，1，2_双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷，四溴邻苯二甲酸二甲酯，四溴邻苯二甲酸二钠，十溴二苯醚，十四溴二(苯氧基)苯，1，2_双(五溴苯基)乙烷，溴代三甲基苯基氢化茚，丙烯酸五溴苄酯，五溴苄基溴，六溴苯，五溴甲苯， 2，4，6-三溴苯基顺丁烯二酰亚胺，六溴环十二烷，N, N，-1，2-双(二溴降冰片基二碳酰亚胺)乙烷，五溴氯环己烷，三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯，溴代苯乙烯共聚物，四溴双酚 A碳酸酯低聚物，聚丙烯酸五溴苄酯，聚二溴亚苯基醚。 所述的氯系阻燃剂为海特酸酐，全氯五环癸烷，四氯双酚A，四氯邻苯二甲酸酐，六氯苯，氯化聚丙烯，氯化聚率乙烯，氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物，氯化聚醚，六氯乙烷。所述的有机磷系阻燃剂为1-氧代-4-羟甲基-2，6，7-三氧杂-1-磷杂双环[2，2， 2]辛烷，2，2-二甲基-1，3-丙二醇-二(新戊二醇)双磷酸酯，9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10氧化物，双(4-羧苯基)苯基氧化磷，双(4-羟苯基)苯基氧化磷，磷酸苯基二苯砜酯齐聚物。所述的磷-卤系阻燃剂为三0，2_ 二(溴甲基)-3-溴丙基)磷酸酯，三(二溴苯基)磷酸酯，3，9-双(三溴苯氧基)-2，4，8，10，-四氧杂_3，9-二磷杂螺环[5，5]-3，9-二氧i^一烷，3，9-双(五溴苯氧基)-2，4，8，10，-四氧杂_3，9-二磷杂螺环[5，5]-3，9-二氧十一烷，1-氧代-4-三溴苯氧羰基-2，6，7-三氧杂-1-磷杂双环[2，2，2]辛烷，对亚苯基四 (2，4，6_三溴苯基)双磷酸酯，2，2_ 二(氯甲基)-1，3_丙二醇-二(新戊二醇)双磷酸酯， 2，9-二(三溴新戊氧基)_2，4，8，10-四氧杂-3，9-二磷杂螺环[5. 5]-3，9-二氧i^一烷。所述的氮系及磷-氮系阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺，磷酸密胺盐，正磷酸二三聚氰胺，聚磷酸三聚氰胺，硼酸三聚氰胺，八钼酸三聚氰胺，三聚氰酸，三羟乙基异氰尿酸酯，2， 4- 二氨基-6- (3,3,3-三氯丙基)-1，3，5-三嗪，2，4- 二(N-羟甲基氨基)_6_ (3，3，3-三氯丙基-1，3，5-三嗪)，磷酸氢二胍，磷酸二氢胍，碳酸胍，氨基磺酸胍，脲，磷酸二氢脲，双氰胺，双(2，6，7_三氧杂-1-磷杂-双环[2. 2. 2]辛烷-1-氧-4-甲基)羟基磷酸酯三聚氰胺， 3,9- 二羟基-3，9- 二氧-2，4，8，10-四氧杂-3,9- 二磷杂螺环[5. 5] —^一烷-3，9- 二三聚氰胺，1，2-二(2-氧-5，5-二甲基-1，3-二氧杂-2-磷杂环己基-2-氨基)乙烷，N，N，_双 (2-氧-5，5-二甲基-1，3-二氧杂-2-磷杂换己基)-2，2’ -间苯二胺，三(2-氧-5，5-二甲基-1，3-二氧杂-2-杂环己基-2-甲基)胺，六氯环三磷腈。所述的无机灭火材料为聚磷酸铵，磷酸氢二铵，磷酸二氢铵，磷酸锌，磷酸铝，磷酸硼，三氧化二锑，氢氧化铝，氢氧化镁，水菱镁石，碱性草酸铝，硼酸锌，偏硼酸钡，氧化锌，硫化锌，七水硫酸锌，硼酸铝晶须，八钼酸铵，七钼酸铵，锡酸锌，一氧化锡，二氧化锡，二茂铁， 丙酮铁，三氧化二铁，四氧化三铁，溴化铵，钨酸钠，六氟钛酸钾，六氟锆酸价，钛白粉，碳酸钙，硫酸钡，碳酸氢钠，碳酸氢钾，碳酸钴，碳酸锌，碱式碳酸锌，重质碳酸镁，碱式碳酸镁，碳酸锰，碳酸亚铁，碳酸锶，碳酸钠钾· 6水，碳酸镁，碳酸钙，白云岩，碱式碳酸铜，碳酸锆，碳酸铍，倍半碳酸钠，碳酸铈，碳酸镧，碳酸胍，碳酸锂，碳酸钪，碳酸钒，碳酸铬，碳酸镍，碳酸钇，碳酸银，碳酸镨，碳酸钕，碳酸钐，碳酸铕，碳酸钆，碳酸铽，碳酸镝，碳酸钬，碳酸铒，碳酸铥，碳酸镱，碳酸镥，二醋酸铝，乙酸钙，酒石酸氢钠，醋酸钠，醋酸钾，醋酸锌，醋酸锶，醋酸镍，醋酸铜，草酸钠，草酸钾，草酸铵，草酸镍，二水草酸锰，一氮化二铁，硝酸锆，磷酸二氢钙，磷酸二氢钠，二水磷酸二氢钠，磷酸二氢钾，磷酸二氢铝，磷酸二氢铵，磷酸二氢锌，磷酸二氢锰，磷酸二氢镁，磷酸氢二钠，磷酸氢二铵，磷酸氢钙，磷酸氢镁，磷酸铵，磷酸铵镁，聚
5磷酸铵，偏磷酸钾，三聚磷酸钾，三偏磷酸钠，次磷酸铵，亚磷酸二氢铵，磷酸锰，磷酸氢二锌，磷酸氢二锰，磷酸胍，磷酸蜜胺盐，磷酸脲，磷酸氢二偏硼酸锶，钾，硼酸，五硼酸铵，四硼酸钾· 8水，偏硼酸镁· 8水，四硼酸铵· 4水，偏硼酸锶，四硼酸锶，四硼酸锶· 4水，四硼酸钠· 10水，硼酸锰，硼酸锌，氟硼酸铵，硫酸亚铁铵，硫酸铝，硫酸铝钾，硫酸铝铵，硫酸铵，硫酸氢镁，氢氧化铝，氢氧化镁，氢氧化铁，氢氧化钴，氢氧化铋，氢氧化锶，氢氧化铈，氢氧化镧，氢氧化钼，钼酸铵，锡酸锌，三硅酸镁，碲酸，钨酸锰，水锰矿，二茂钴。所述的灭火材料还可为5-氨基四唑，偶氮二甲酰胺，尼龙粉，草酰胺，缩二脲，季戊四醇，十溴联苯醚，四溴邻苯二甲酸酐，二溴新戊二醇，柠檬酸钾，柠檬酸钠，柠檬酸锰，柠檬酸镁，柠檬酸铜，柠檬酸铵。所述的氧化剂为硝酸钠、硝酸镁、氧化铁、硝酸钡、硝酸锶、硝酸钾一种或多种。所述的还原剂为镁、碳、铝、铁、硝酸胍、硝基胍、三聚氰胺一种或多种。所述的黏合剂为水玻璃、酚醛树脂、虫胶、淀粉中的一种或多种。本发明的灭火组合物可在制作时加工成所需要的形状，如球状，片状，条状，块状， 蜂窝状，并且可经过表面包覆处理。灭火组合物灭火机理如下烟火类药剂点燃后，释放出大量的热，这样，灭火组合物中的氧化剂和还原剂发生氧化还原反应，产生大量的灭火活性物质而灭火。但与传统气溶胶发生剂不同的是，由于大量阻燃剂的存在，如没有外界热源，该组合物本身并不能燃烧。本发明可提供一种比传统气溶胶发生剂更高效、更安全的灭火组合物。
具体实施例方式将制得的片状灭火组合物30g分别加入装有20gK型热气溶胶发生剂的灭火装置中，分别在1. Om3试验箱中实施分布火灭火试验；试验测试结果见表1。对比例选择为20g 市售K型热气溶胶发生剂。表1各种组分成分比较和试验结果对比
权利要求
1.一种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，其特征在于 所述的灭火组合物包括阻燃剂、氧化剂、还原剂及黏合剂；所述的灭火组合物各组分的含量为阻燃剂约50质量％ 90质量％氧化剂约5质量％ 30质量％还原剂约5质量％ 10质量％黏合剂约0% 10质量％在使用时，以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂，利用烟火类药剂燃烧的高温，使灭火组合物中氧化剂与还原剂反应产生灭火活性物质而灭火。
2.根据权利要求1所述的灭火组合物，其特征在于所述的灭火组合物中阻燃剂为溴系阻燃剂、氯系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、氮系及磷-氮系阻燃剂或无机阻燃剂。
3.根据权利要求2所述的灭火组合物，其特征在于所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A、 四溴双酚A醚、1，2_双(三溴苯氧基)乙烷、2，4，6_三溴苯基缩水甘油醚、四溴邻苯二甲酸酐、1，2_双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷、四溴邻苯二甲酸二甲酯、四溴邻苯二甲酸二钠、十溴二苯醚、十四溴二(苯氧基)苯、1，2_双(五溴苯基)乙烷、溴代三甲基苯基氢化茚、丙烯酸五溴苄酯、五溴苄基溴、六溴苯、五溴甲苯、2，4，6_三溴苯基顺丁烯二酰亚胺、六溴环十二烷、N，N，-1，2-双(二溴降冰片基二碳酰亚胺)乙烷、五溴氯环己烷、三(2，3-二溴丙基) 异三聚氰酸酯、溴代苯乙烯共聚物、四溴双酚A碳酸酯低聚物、聚丙烯酸五溴苄酯或聚二溴亚苯基醚。
4.根据权利要求2所述的灭火组合物，其特征在于所述的氯系阻燃剂为得克隆、海特酸酐、全氯五环癸烷、四氯双酚A、四氯邻苯二甲酸酐、六氯苯、氯化聚丙烯、氯化聚率乙烯、 氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯化聚醚或六氯乙烷。
5.根据权利要求2所述的灭火组合物，其特征在于所述的有机磷系阻燃剂为1-氧代-4-羟甲基-2，6，7-三氧杂-1-磷杂双环[2，2，2]辛烷、2，2- 二甲基-1，3-丙二醇-二 (新戊二醇)双磷酸酯、9，10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10氧化物、双羧苯基)苯基氧化磷、双(4-羟苯基)苯基氧化磷或磷酸苯基二苯砜酯齐聚物。
6.根据权利要求2所述的灭火组合物，其特征在于所述的磷-卤系阻燃剂为三(2， 2-二 (溴甲基)_3_溴丙基)磷酸酯、三(二溴苯基)磷酸酯、3，9_双(三溴苯氧基)_2，4， 8，10，-四氧杂_3，9-二磷杂螺环[5，5]-3，9-二氧i^一烷、3，9-双(五溴苯氧基)_2，4，8， 10，-四氧杂_3，9-二磷杂螺环[5，5]-3，9-二氧i^一烷、1_氧代_4_三溴苯氧羰基-2，6， 7-三氧杂-1-磷杂双环[2，2，2]辛烷、对亚苯基四(2，4，6-三溴苯基)双磷酸酯、2，2-二 (氯甲基)-1，3_丙二醇-二(新戊二醇)双磷酸酯或2，9_ 二(三溴新戊氧基)_2，4，8， 10-四氧杂_3，9-二磷杂螺环[5. 5]-3，9-二氧i^一烷。
7.根据权利要求2所述的灭火组合物，其特征在于所述的氮系及磷-氮系阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺、磷酸密胺盐、正磷酸二三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、八钼酸三聚氰胺、三聚氰酸、三羟乙基异氰尿酸酯、2，4_ 二氨基-6-(3，3，3-三氯丙基)-1，3， 5-三嗪、2，4- 二(N-羟甲基氨基)-6- (3，3，3-三氯丙基-1，3，5-三嗪)、磷酸氢二胍、磷酸二氢胍、碳酸胍、氨基磺酸胍、脲、磷酸二氢脲、双氰胺、双(2，6，7-三氧杂-1-磷杂-双环[2. 2. 2]辛烷-1-氧-4-甲基)羟基磷酸酯三聚氰胺、3，9-二羟基-3，9-二氧-2，4，8， 10-四氧杂_3，9-二磷杂螺环[5. 5] i^一烷_3，9-二三聚氰胺、1，2-二(2-氧-5，5-二甲基-1，3-二氧杂-2-磷杂环己基-2-氨基)乙烷、N，N，-双(2-氧-5，5-二甲基-1，3-二氧杂-2-磷杂换己基)_2，2，-间苯二胺、三(2-氧-5，5- 二甲基-1，3- 二氧杂-2-杂环己基-2-甲基)胺或六氯环三磷腈。
8.根据权利要求2所述的灭火组合物，其特征在于所述的无机阻燃剂为聚磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸锌、磷酸铝、磷酸硼、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、水菱镁石、碱性草酸铝、硼酸锌、偏硼酸钡、氧化锌、硫化锌、七水硫酸锌、硼酸铝晶须、八钼酸铵、七钼酸铵、锡酸锌、一氧化锡、二氧化锡、二茂铁、丙酮铁、三氧化二铁、四氧化三铁、溴化铵、钨酸钠、六氟钛酸钾、六氟锆酸价、钛白粉、碳酸钙、硫酸钡、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钴、碳酸锌、碱式碳酸锌、重质碳酸镁、碱式碳酸镁、碳酸锰、碳酸亚铁、碳酸锶、碳酸钠钾· 6水、碳酸镁、碳酸钙、白云岩、碱式碳酸铜、碳酸锆、碳酸铍、倍半碳酸钠、碳酸铈、碳酸镧、碳酸胍、碳酸锂、碳酸钪、碳酸钒、碳酸铬、碳酸镍、碳酸钇、碳酸银、碳酸镨、碳酸钕、碳酸钐、碳酸铕、碳酸钆、碳酸铽、碳酸镝、碳酸钬、碳酸铒、碳酸铥、碳酸镱、碳酸镥、二醋酸铝、乙酸钙、酒石酸氢钠、醋酸钠、醋酸钾、醋酸锌、醋酸锶、醋酸镍、醋酸铜、草酸钠、草酸钾、草酸铵、草酸镍、二水草酸锰、一氮化二铁、硝酸锆、磷酸二氢钙、磷酸二氢钠、二水磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铝、磷酸二氢铵、磷酸二氢锌、磷酸二氢锰、磷酸二氢镁、磷酸氢二钠、磷酸氢二铵、磷酸氢钙、磷酸氢镁、磷酸铵、磷酸铵镁、聚磷酸铵、偏磷酸钾、三聚磷酸钾、三偏磷酸钠、次磷酸铵、亚磷酸二氢铵、磷酸锰、磷酸氢二锌、磷酸氢二锰、磷酸胍、磷酸蜜胺盐、磷酸脲、磷酸氢二偏硼酸锶、磷酸氢二偏硼酸锶钾、硼酸、五硼酸铵、四硼酸钾· 8水、偏硼酸镁· 8水、四硼酸铵· 4水、偏硼酸锶、四硼酸锶、四硼酸锶· 4水、四硼酸钠· 10水、硼酸锰、硼酸锌、氟硼酸铵、硫酸亚铁铵、硫酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝铵、硫酸铵、硫酸氢镁、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铁、氢氧化钴、氢氧化铋、氢氧化锶、氢氧化铈、氢氧化镧、氢氧化钼、钼酸铵、锡酸锌、三硅酸镁、碲酸、钨酸锰、水锰矿、二茂钴或其组合。
9.根据权利要求2所述的灭火组合物，其特征在于所述的阻燃剂还可为5-氨基四唑、偶氮二甲酰胺、尼龙粉、草酰胺、缩二脲、季戊四醇、十溴联苯醚、四溴邻苯二甲酸酐、二溴新戊二醇、柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸锰、柠檬酸镁、柠檬酸铜或檬酸铵。
10.根据权利要求1或2所述的灭火组合物，其特征在于所述的灭火组合物中氧化剂为硝酸钠、硝酸镁、氧化铁、硝酸钡、硝酸锶、硝酸钾一种或多种。
11.根据权利要求1或2所述的灭火组合物，其特征在于所述的灭火组合物中还原剂为镁、碳、铝、铁、硝酸胍、硝基胍、三聚氰胺一种或多种。
12.根据权利要求1或2所述的灭火组合物，其特征在于所述的黏合剂为水玻璃、酚醛树脂、虫胶、淀粉中的一种或多种。
13.根据上述任一权利要求所述的灭火组合物，其特征在于所述的烟火类药剂为烟火类气溶胶灭火剂。
全文摘要
一种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，其特征在于所述的灭火组合物包括阻燃剂、氧化剂、还原剂及黏合剂；各组分的含量为阻燃剂50质量％～90质量％；氧化剂5质量％～30质量％；还原剂5质量％～10质量％；黏合剂0％～10质量％。在使用时，以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂，利用烟火类药剂燃烧的高温，使灭火组合物中氧化剂与还原剂反应产生灭火活性物质而灭火。与传统气溶胶发生剂不同的是，没有外界热源，该组合物本身并不燃烧。本发明的灭火组合物比传统气溶胶发生剂更高效、更安全。
文档编号A62D1/06GK102179024SQ20101028549
公开日2011年9月14日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者张三学, 张为鹏, 郭鸿宝 申请人:陕西坚瑞消防股份有限公司