灭火剂和灭火方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及灭火剂和灭火的方法。
【背景技术】
[0002] 灭火方法通常分为四种类型，即，抑制、冷却、室息和除去，且按照这些方法的各自 特点已经开发了灭火剂。这些方法中，通过抑制灭火旨在通过捕捉燃烧系统中产生的自由 基以终止燃烧的链式反应，并且其具有的优点是相比于其它方法，这种方法所需的灭火剂 的量小。作为通过抑制灭火的灭火剂，发明出了含有磷酸的铵盐，哈龙等的那些。
[0003] 另一方面，报道出具有燃烧抑制效果的划时代的物质，其与常规的物质有明显不 同。该物质是金属茂。二茂铁，这是一种类型的金属茂，其在各种有机化合物的合成中有用； 因此，迄今为止，主要研究二茂铁在有机化学领域中的使用。同时，在最近几年中，已经报道 了二茂铁蒸汽（升华物）具有抑制燃烧的效果（参照非专利文献1)。此外，据报道，使用二 茂铁或其他金属茂在有机溶剂中的溶液附着于其表面的滤纸能够抑制燃烧并以比常规灭 火剂少得多的金属茂表现出优异的抑制燃烧的效果（参照非专利文献2)。
[0004] 专利文献1公开了灭火组合物，其含有以重量计25%或更多的二茂铁或其衍生 物。另外，在专利文献2中公开了一种含有灭火组合物的微胶囊，该灭火组合物包含含铁化 合物（如二茂铁）和惰性气体源。
[0005] 因此，人们越来越多的期望将金属茂应用于灭火剂中。
[0006] 现有技术
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:国际专利申请No. 2012/034492
[0009] 专利文献2:美国专利申请No. 2013/0052452
[0010] 非专利文献
[0011] 非专利文献 I:Linteris, G. T.等，Proc. Combust. Inst. 28(2000)2965-2972。非专 利文献 2:Koshiba，Y.等，Fire Saf. J. 51 (2012) 10-17。
【发明内容】
[0012] 技术问题
[0013] 然而，还没有出现通过金属茂可靠地获得充分的灭火效果的技术；因此，需要进一 步的研究以实现实际使用茂金属作为灭火剂。
[0014] 本发明在考虑上述情况后作出，且本发明的目的是提供使用金属茂的新型灭火 剂，且其具有优良的灭火能力。
[0015] 技术手段
[0016] 为了解决上述问题，本发明提供了灭火剂，其包含金属茂和分散介质，所述金属茂 分散于分散介质中。
[0017] 在本发明的灭火剂中，所述金属茂优选二茂铁。
[0018] 在本发明的灭火剂中，金属茂的浓度优选70ppm按重量计至20%按重量计。
[0019] 在本发明的灭火剂中，分散介质优选为选自不可燃液体和不可燃粉末中的至少一 种。
[0020] 在本发明的灭火剂中，优选分散介质为不可燃液体，且金属茂的浓度为70至 160ppm按重量计。
[0021 ] 在本发明的灭火剂中，优选分散介质为水，且还包含分散剂。
[0022] 在本发明的灭火剂中，所述分散剂优选为非离子表面活性剂。
[0023] 在本发明的灭火剂中，所述非离子表面活性剂的浓度优选为临界胶束浓度的1至 7倍。
[0024] 在本发明的灭火剂中，优选灭火剂中金属茂的分散稳定性以斜率计为1至20,该 斜率通过以制成灭火剂之后的时间为横坐标相对以灭火剂的浊度值的倒数为纵坐标作图 得到。
[0025] 在本发明的灭火剂中，优选分散介质为不可燃粉末，且所述金属茂的浓度为 550口?111按重量计至2()%按重量计。
[0026] 在本发明的灭火剂中，所述分散介质优选为选自硫酸铵、硫酸镁、硫酸钾、磷酸二 氢铵、磷酸氢二铵、磷酸钾、氯化钠、氯化钾、氧化镁、二氧化娃和氧化铝中的至少一种。
[0027] 本发明还提供灭火的方法，其包含提供灭火剂于燃烧的物质。
[0028] 技术效果
[0029] 本发明提供使用金属茂的新型灭火剂，其具有优良的灭火性能，以及提供使用该 灭火剂的灭火方法。
[0030] 附图简述
[0031] 图1显示用于生产实施例1至4中的灭火剂的粉碎二茂铁⑴的粒度分布图。
[0032] 图2是显示用于评价灭火剂的灭火能力的装置的示意图，所述灭火剂用于实施例 1至4和比较例1。
[0033] 图3是显示实施例1至4和比较例1中得到的灭火剂的灭火能力的评价结果的图。
[0034] 图4显示用于生产实施例5至12中的灭火剂的粉碎二茂铁⑵的粒度分布图。
[0035] 图5显示用于生产实施例5至12中的灭火剂的粉碎二茂铁（3)的粒度分布图。
[0036] 图6显不用于生产实施例5至12中的灭火剂的粉碎二茂铁⑷的粒度分布图。
[0037] 图7是显示在实施例5至8和比较例2中得到灭火剂的灭火能力的评价结果的图。
[0038] 本发明的【具体实施方式】
[0039] 本发明的灭火剂包括金属茂和分散介质。在本发明的灭火剂中，金属茂被分散在 分散介质中，由此灭火剂稳定地显示出优异的灭火能力。
[0040] 灭火剂中包含的金属茂具有其中金属原子位于两个茂基环（C5H5-)之间的结构， 并且可以使用任何常规的金属茂。金属茂中的金属种的例子包括铁、镍、钴、铬、锰、钒、钌和 锇。金属茂还可与除了茂基环以外的配体配位。其它配体的实例包括乙酰丙酮类化合物， 以及五甲基环戊二烯类化合物，以及苯类化合物。
[0041] 关于这些金属茂，作为二（茂基）金属间化合物的实例，可提及[Fe(C5H 5)2(二茂 ^ ), [Ni (C5H5) 2] ( ), [Co (C5H5) 2] ( ), [Cr (C5H5) 2] ( ), [Mn (C5H5) 2] ( ^ 茂锰）、[V (C5H5) 2](二茂钒）、[Ru (C5H5) 2](二茂钌）和[Os (C5H5) 2](二茂锇）。在这些之 中，优选二茂铁，由于其低毒性，价廉等。
[0042] 金属茂优选具有中位直径5至80 μ m，更优选10至70 μ m。这样的细颗粒形式的 金属茂在水中表现出较高的分散性。另外，在本说明书中，术语"中位直径"是指通过激光 衍射粒度分布分析仪进行测定的结果得到的体积基准累积粒度分布曲线中的累积50%的 颗粒直径（D50)。
[0043] 此外，金属茂中的200 μ m或更小的颗粒的比例优选为90 % (以体积计）或更多。
[0044] 上述灭火剂可以含有单一类型的金属茂或两种以上类型的金属茂。当使用两种或 更多种类型的金属茂时，其类型的结合及其比例可根据目的任意选择。当使用二茂铁和其 他金属茂的混合物时，二茂铁占金属茂的总重量的比率优选为1% (以重量计）或更多，更 优选IOwt %或以上，还更优选50wt %或以上。
[0045] 灭火剂中的金属茂的含量优选为70ppm按重量计至20%按重量计，更优选80ppm 按重量计至10% (重量），特别优选为IOOppm按重量计至1%按重量计。当金属茂的含量 在该范围内，所述灭火剂具有更高的灭火能力。如在传统的磷酸二氢铵（NH 4H2PO4)的情况 下，金属茂被推定为通过捕捉燃烧系统中产生的自由基以终止燃烧的链式反应，以展示其 抑制燃烧的效果（灭火能力）。此外，通过调节金属茂的含量为等于或高于上述下限时，金 属茂可以表现出更显著的抑制燃烧的效果。同时，金属茂本身是可燃化合物。因此，通过调 节金属茂的含量为等于或低于上述上限值，金属茂本身的燃烧能够得到抑制，以实现抑制 燃烧的更为显著的效果。
[0046] 因此，上述灭火剂以极低范围内的金属茂的含量展现其优良的灭火能力。
[0047] 本发明中使用的分散介质优选为选自不可燃液体和不可燃粉末中的至少一种。这 里，术语"不可燃"的意思是指所述液体和粉末不与氧发生反应，且对这样的液体和粉末没 有特别的限制，只要它们不与氧发生反应即可。此外，分散介质优选低腐蚀性和低毒性。 [0048]用作分散介质不可燃液体的实例包括水。本发明中使用的水没有特别的限制，只 要它不包含会阻碍灭火剂的功能的类型和量的杂质。从成本和可用性的观点出发，优选使 用普通的自来水。
[0049] 当分散介质是不可燃液体，金属茂的浓度优选70至160ppm按重量计，更优选80 至140ppm按重量计，尤其优选90至130ppm按重量计。
[0050] 当分散介质为水时，优选本发明的灭火剂还含有分散剂。所述分散剂没有特别限 制，只要它具有分散在水中的金属茂的效果即可；例如，任何各种公知的表面活性剂可以用 作分散剂。
[0051] 所述表面活性剂可以是任何阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表型 面活性剂。
[0052] 阴离子表面活性剂的实例包括硫酸酯，如十二烷基硫