一种含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物的制作方法
【专利摘要】本发明公布了一种含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，所述灭火组合物利用烟火药剂燃烧的高温使该灭火组合物产生出大量的可灭火物质，从而达到灭火的目的。本发明灭火组合物组分构成简单、性能稳定、易于长期贮存且无毒性，对环境友好性能优良。
【专利说明】一种含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物
【技术领域】
[0001]本发明属于气溶胶灭火【技术领域】，特别是一种热气溶胶灭火组合物。
【背景技术】
[0002]自从1987年加拿大蒙特利尔公约对各国提出取代哈龙灭火剂的具体目标以来，世界各国都在致力于新的灭火技术的研究，既要灭火效率高，又要对环境无污染的灭火技术是人们努力的方向。
[0003]气体灭 火系统，干粉灭火系统及水系灭火系统等由于对环境无害被作为哈龙灭火剂的替代品得到了广泛使用。二氧化碳，IG541等惰性气体灭火系统的灭火机理主要为物理灭火，通过降低着火区的氧气浓度而窒息灭火，这种灭火方式容易对人身安全造成威胁，干粉灭火系统则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。
[0004]然而，这些灭火系统都需要高压贮存，不仅体积大，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”(消防科学及技术200221 (5))分析了气体灭火系统所存在的危险，并列举了贮压式气体灭火系统在使用中所引发的安全事故。
[0005]现有的热气溶胶灭火剂主要有S型和K型灭火剂，通过综合分析其性能特点，其灭火机理为热气溶胶灭火剂利用药剂燃烧发生氧化还原反应释放出大量气体、活性粒子、通过活性粒子的断链反应，大量气体的覆盖窒息，实现化学与物理相结合的灭火目的。其不足之处在于热气溶胶灭火剂在发生燃烧反应释放出热气溶胶的同时，会释放出大量的热，可能会造成二次燃烧，为有效降低装置和气溶胶的温度，避免发生二次火灾，需要增加冷却系统，现有热气溶胶灭火装置的冷却降温材料虽然能降低产品的温度，同时也大大削弱了产品的灭火性能，为了弥补冷却系统带来的灭火性能上的损失，很多产品要么降低了灭火级另IJ，要么继续加大实际灭火剂的质量，使得产品体积增大，使用效率下降，这导致装置结构复杂笨重，工艺流程复杂，成本高，而且喷口温度较高，容易对灭火人员造成伤害。
【发明内容】
[0006]针对现有灭火装置的现状，特别是气溶胶灭火系统中的固有缺陷，本发明的目的在于提供一种更安全，更高效的灭火组合物。
[0007]本发明采用的技术方案是:
[0008]一种含饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物含有饱和烃类化合物及其衍生物；所述灭火组合物利用烟火药剂的燃烧释放出大量的有效灭火粒子进行灭火。
[0009]进一步的，所述饱和烃类化合物包括结构式为CnH2n+2 (η≥24)的直链饱和烃化合物中的一种或多种。
[0010]更进一步的，所述饱和烃类灭火组合物中的饱和烃衍生物化合物包括:1，2- 二碘乙烷，1，3-二碘丙烷，2，2-双(对甲氧基苯基)-1，I, 1-三氯乙烷，2，2,4, 4，6，6，8，8-八甲基环四硅氮烷，I, 4，7，10, 13，16-六硫杂环十八烷，I, 4，8，12-四氮杂环十五烷，1-氮杂二环[2.2.2]辛烷，2，3，11，12-双环己基-1，4，7，10, 13，16-六氧环十八烷，十二烷基三甲基
溴化铵，十二烷基硫酸钠，十四烷基三甲基溴化铵，十六烷基三甲基氯化铵，十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、四甲基氟化铵、四甲基碘化铵、四甲基硫酸氢铵、四甲基醋酸铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵、四乙基氟化铵、四乙基碘化铵、四乙基硫酸氢铵、四乙基醋酸铵、四丙基氯化铵、四丙基溴化铵、四丙基氟化铵、四丙基碘化铵、四丙基硫酸氢铵、四丙基醋酸铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氟化铵、四丁基碘化铵、四丁基硫酸氢铵、四丁基醋酸铵、三辛基甲基溴化铵、三壬基甲基氯化铵、三壬基甲基溴化铵、三-十六烷基甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、双八烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、甲基三丙基氯 化铵、甲基三丁基氯化铵、甲基三辛基氯化铵、丁基三甲基氯化铵中的一种或多种。
[0011]进一步地,所述灭火组合物还包括辅灭火材料。
[0012]进一步地，所述辅灭火材料包括:溴系阻燃剂，氯系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂，氮系阻燃剂及磷-氮系阻燃剂、无机阻燃剂或其任意组合。
[0013]进一步地,所述灭火组合物还包括添加剂,添加剂的含量为0.1_10%。
[0014]进一步地，所述添加剂为脱模剂，黏合剂，催化剂或其他性能添加剂，如:硬脂酸盐，石墨、水玻璃，酚醛树脂、虫胶、淀粉，糊精，橡胶、环氧树脂、缩醛胶、羟丙基甲基纤维素中的一种或几种。
[0015]除上述列举物质之外，其他能够实现上述功能的有机或无机物质均可作为本发明灭火组合物中的添加剂替代物。
[0016]进一步地，所述灭火组合物的各组分及其质量百分含量优选为:
[0017]饱和烃类化合物及其衍生物 40%~90%
[0018]辅灭火材料10%~60%
[0019]添加剂1%~10%。
[0020]进一步地，所述灭火组合物的各组分及其质量百分含量优选为:
[0021]饱和烃类化合物及其衍生物 65%~85%
[0022]辅灭火材料15%~30%
[0023]添加剂2%~6%。
[0024]本发明的灭火组合物的火焰抑制机理如下:
[0025]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燃烧放出的热量，使得饱和烃类化合物及其衍生物在高温下反应产生自由基等有效灭火粒子，这些有效灭火粒子与链式燃烧反应所必须的0.、0Η.、H.自由基中的一种或几种进行反应，从而切断了链式燃烧反应，与此同时，分解产生的C02对火焰具有一定的窒息作用，产生大量的烟气与烟火药剂产生协同增效作用，进一步提高了灭火剂的灭火效能，大大缩短了有效灭火时间。
[0026]与现有热气溶胶灭火剂相比，本发明的灭火组合物具有以下优点:
[0027]1、本发明的灭火组合物在高温下发生反应产生自由基，通过自由基与链式燃烧反应所必须的0.、0Η.、Η.自由基中的一种或几种进行反应，从而切断了链式燃烧反应。[0028]2、本发明的灭火组合物在高温下分解还产生C02，C02对火焰具有窒息作用。
[0029]3、本发明的灭火组合物在高温下分解产生大量烟气颗粒，这些颗粒具有一定的吸热降温作用。
[0030]4、本发明的灭火组合物高温分解产物与烟火药剂产生协同增效作用，进一步提高了灭火剂的灭火效能，大大缩短了有效灭火时间。
[0031]5、采用本发明的灭火组合物的气溶胶灭火装置无需增加结构复杂，体积较大的冷却系统，因此具有结构轻便，工艺流程简单，经济性好等特点。
[0032]6、本发明的灭火组合物不易吸水，可耐高湿环境，可大大提高气溶胶灭火器的保存年限。
【具体实施方式】
[0033]以下是本
【发明内容】
的具体实施例，用于阐述本申请文件中所要解决技术问题的技术方案，有助于本领域技术人员理解本
【发明内容】
，但本发明技术方案的实现并不限于这些实施例。
[0034]按比例取本发明的灭火组合物，根据情况加入添加剂，使用水作为溶剂，过筛造粒后，加脱模剂，混匀后过筛，可以采用制丸、模压、挤压等工艺成型为球状，片状，条状，块状，蜂窝状。
[0035]将上述的灭火组合物，通过以下方式以及实验结果可以毫无疑义地得出本发明的灭火组合物的效能明显优于现有的灭火药剂，而且灭火时间也大大缩短。
[0036]灭火器筒体装配方式:从筒底部开始先装50g包覆药柱，加点火药包，加药包固定件，加足量冷却剂，加I片陶瓷，最后加前盖。
[0037]试验模型:油盘为GA86-2009 8B圆盘(直径570mm内部深度150mm,近似面积
0.25m2) ο
[0038]试验方法:油盘内加50mm水,再加入22mm的93号车用汽油，预燃Imin,开始灭火。
[0039]评定标准:火焰熄灭后Imin不出现复燃，且油盘内还有剩余汽油视为灭火成功。
[0040]组合物采用以下配比进行试验，其具体试验结果为:
[0041]本组实施例取一定质量百分比的饱和烃类化合物及其衍生物，一定质量百分比的羟甲基丙基纤维素，使用水作为溶剂，使用20目的筛子造粒后，外加一定质量的硬脂酸镁作为脱模剂，混匀后过15目筛子，打片，取50g加入装有50g K型气溶胶发生剂的灭火装置中，灭火效果见表I及表2。
[0042]表I各种组分成分比较和灭火实验结果对比
[0043]
【权利要求】
1.一种含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物含有饱和烃类化合物；所述灭火组合物利用烟火药剂的燃烧释放出大量的有效灭火粒子。
2.根据权利要求1所述的含有饱饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物中饱和烃类化合物的质量含量> 35%。
3.根据权利要求2所述的含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于:所述饱和烃类化合物包括结构式为CnH2n+2 (η≥24)的直链饱和烃化合物中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物中还包含饱和烃类化合物的衍生物，所述饱和烃类化合物的衍生物包括I，2_ 二鹏乙烧，1,3-二鹏丙烷,2，2_双(对甲氧基苯基)-1,1,1-二氣乙烧，2，2，4，4，6，6，8，8-八甲基环四硅氮烷，I, 4，7，10，13，16-六硫杂环十八烷，I, 4，8，12-四氮杂环十五烷，1-氮杂二环[2.2.2]辛烷，2，3，11，12-双环己基-1，4，7，10，13，16-六氧环十八烷，十二烷基三甲基溴化铵，十二烷基硫酸钠，十四烷基三甲基溴化铵，十六烷基三甲基氯化铵，十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、四甲基氟化铵、四甲基碘化铵、四甲基硫酸氢铵、四甲基醋酸铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵、四乙基氟化铵、四乙基碘化铵、四乙基硫酸氢铵、四乙基醋酸铵、四丙基氯化铵、四丙基溴化铵、四丙基氟化铵、四丙基碘化铵、四丙基硫酸氢铵、四丙基醋酸铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氟化铵、四丁基碘化铵、四丁基硫酸氢铵、四丁基醋酸铵、三辛基甲基溴化铵、三壬基甲基氯化铵、三壬基甲基溴化铵、三-十六烷基甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、双八烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、甲基三丙基氯化铵、甲基三丁基氯化铵、甲基三辛基氯化铵、丁基三甲基氯化铵中的一种或多种。
5.根据权利要求2或3或4中所述的含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物还包括辅灭火材料。
6.根据权利要求5所述的含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于所述辅灭火材料包括:溴系阻燃剂，氯系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂，氮系阻燃剂及磷-氮系阻燃剂或无机阻燃剂或其任意组合。
7.根据权利要求5所述的含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物还包括添加剂，所述添加剂的含量为0.1-10%。
8.根据权利要求7所述的含有饱和烃类化合物的灭火组合物，其特征在于:所述添加剂为硬脂酸盐，石墨、水玻璃，酚醛树脂、虫胶、淀粉，糊精，橡胶、环氧树脂、缩醛胶、羟丙基甲基纤维素中的一种或几种。
9.根据权利要求8所述的含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于所述灭火组合物的各组分及其质量百分含量为: 饱和烃类化合物 40%~90% 辅灭火材料10%~60% 添加剂1%~10%。
10.根据权利要求9所述的含有饱和烃类化合物及其衍生物的灭火组合物，其特征在于所述灭火组合物的各组分及其质量百分含量为:饱和烃类化合物 65%~85%辅灭火材料15%~30%添加剂2%~6% 。
【文档编号】A62D1/06GK103736240SQ201410015033
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】姬涛, 孔令瑞, 张三学, 史军军, 雷政军 申请人:西安坚瑞安全应急设备有限责任公司