一种温度敏感型防蒸发水系灭火剂的制作方法

本发明属于灭火剂领域，尤其涉及一种水系灭火剂。
背景技术：
：输电线路山火是一种突发性强、快速扑救难度较大、对时间性要求高的山火灾害事故，对输电线路的运行具有较大的威胁和破坏性。为能迅速扑灭输电线路山火，必须按照现有的防火技术、着火物质的性质、灭火剂的性质及取用是否便利等原则综合选择灭火剂。目前常用的几类灭火剂包括水、泡沫灭火剂、二氧化碳灭火剂、干粉灭火剂和水系灭火剂。水作为一种天然的灭火剂，但灭火效率较差，应对野外水源匮乏的输电线路山火时，需要水量大，应用场所受限。二氧化碳灭火剂和干粉灭火剂野外受风影响易扩散，作用距离很小，不适用于输电线路山火灭火。泡沫灭火剂主要应用于油火，其喷洒在野外植被时流动能力差，覆盖范围小。现有的山火灭火剂主要基于“隔绝氧气-降温-防复燃”功能，无防蒸发功能，灭火水剂靠近火场时蒸发量较大，尤其是采用高空灭火设备时，灭火水剂从30m以上高空喷洒时，由于山火灭火水剂粘度小于10厘泊，分子之间作用力弱，灭火水剂受空气阻力作用形成速度梯度，水体体积扩散100倍以上，接触面积大，受垂直高温气流作用，蒸发量达到60-80％，灭火效率低。且由于灭火水剂扩散程度大，在受风影响时产生漂移，灭火精准度低。如果灭火水剂下落过程中不扩散，在空中下落过程的蒸发量会减少，但是必然导致灭火水剂的覆盖面积减小，即大量的灭火水剂覆盖在较小的范围内，灭火水剂利用率下降。同时，由于灭火水剂用量或者蒸发的原因，多数情况下利用直升机灭火时，灭火水剂难以将火场全覆盖，从而造成火场存在温度较高的易复燃点，或者地表腐殖层的阴燃发展蔓延为大火。因此，亟需一种既能减少灭火水剂空中蒸发量，又能在地面快速扩散蒸发吸热，且能防止阴燃发展蔓延为大火的高效灭火剂。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是克服以上
背景技术：
中提到的不足和缺陷，提供一种具有防蒸发功能、灭火效率高、灭火剂利用率高的温度敏感型防蒸发水系灭火剂。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种用于山火的温度敏感型防蒸发水系灭火剂，包括以下重量份的组分：上述温度敏感型防蒸发水系灭火剂中，优选的，所述温度敏感型增稠剂包括胍尔豆胶。胍尔豆胶可以将普通水剂的表观粘度从1厘泊增加为300-2000厘泊，并且其随温度变化而粘度变化明显(如图1所示)。胍尔豆胶成分含有大量的氢键，水剂中极性基团与极性水分子以氢键相互作用形成内层水膜，内层水与外层水作用发生缔合，从而束缚大量的水，形成低粘度(粘度为100-800厘泊)的防蒸发体系结构，阻止水体扩散，减小灭火水剂体积，且可以减少灭火水剂的漂移。灭火水剂在临近火场区域，水剂被加热，温度上升时，分子运动的速率逐渐加快，随吸收能量的增加，防蒸发体系结构拆散，增稠剂成分解聚，粘度降低，使分子量降低导致水剂粘度下降，灭火水剂迅速扩散，灭火水剂不再连续，在保证绝缘能力的情况下降低火场温度，实现灭火。上述温度敏感型防蒸发水系灭火剂中，优选的，所述铵盐包括硫酸铵、磷酸一铵和磷酸二铵，所述硫酸铵的重量份为40-65份，所述磷酸一铵的重量份为0.5-25份，所述磷酸二铵的重量份为0.2-8份。本发明的铵盐包括含氮化合物和含磷化合物，由于含氮化合物受热分解产生氨气，起到物理隔绝灭火的作用，并可吸收氧气和大量的热，使火势迅速减弱熄灭。含磷化合物可干扰碳的氧化反应和聚合物的气化过程，提高成炭率，阻止聚合物的分解，使含碳化合物的燃烧在早期被抑制，因此能应用于灭火，在表面形成一层磷化合物，覆盖在燃烧物表面，提高燃烧物的燃点，从根本上阻止复燃。并且，上述铵盐的腐蚀性弱，可适用于高精密的航空设备仪器。上述温度敏感型防蒸发水系灭火剂中，优选的，所述发泡剂包括α-烯基硫酸钠和十二烷醇，所述α-烯基硫酸钠的重量份为0-20份，所述十二烷醇的重量份为0-3份。发泡剂的存在，可以形成泡沫抵挡灭火水剂的辐射，可使得水泡内灭火水剂不至于快速蒸发。本发明优选的上述两种发泡剂的性能最优，与本发明中其他组分的相互配合关系好。上述温度敏感型防蒸发水系灭火剂中，优选的，所述水系灭火剂的组分中包括渗透剂，所述渗透剂包括三聚氯氰和氨基苯磺酸中的至少一种。更优选的，所述渗透剂包括三聚氯氰和氨基苯磺酸。进一步优选的，所述三聚氯氰的重量份为0.3-7份，所述氨基苯磺酸的重量份为0.1-1份。三聚氯氰和氨基苯磺酸可以增加灭火水剂的穿透性能、流动性和渗透性，灭火水剂洒落在植被可燃物上会直接粘连在可燃物上，灭火剂可以渗透至阶梯可燃物或地下阴燃火层中，可以增加灭火水剂对阶梯可燃物或地下阴燃火的作用效果，比如作用于树叶、地表腐殖层等时，可以确保灭火水剂到达阴燃火层，防止阴燃发展蔓延为大火。并且，我们研究表明，三聚氯氰和氨基苯磺酸其二者配合使用时，其二者协同作用后穿透效果和渗透效果更好，作用于阴燃火时效果更优。上述温度敏感型防蒸发水系灭火剂中，优选的，所述水系灭火剂的比重为1.02-1.08，ph为6.5-7.0，表观粘度为100-800厘泊。本发明的上述水系灭火剂的ph接近中性，腐蚀性小。本发明中，上述水系灭火剂的制备方法及使用方法如下：先将硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵按先后顺序分别溶于适量水中，再加入温度敏感型增稠剂、发泡剂、渗透剂搅拌均匀得到灭火液体，存放于密封、防光的容器中。在使用时，将灭火液体与水按1：(10-20)的比例稀释，灌充到灭火剂箱体中，再将灭火剂喷向或者抛洒至火场进行灭火。本发明的灭火剂适用于航空灭火装置扑救输电线路山火时优势更加突出，如利用灭火直升机从高空喷下灭火剂用于输电线路山火，将灭火剂从高空喷下，在高空温度较低时，保持灭火水剂的中粘度，增强水分子之间作用力，避免灭火水剂扩散，减少灭火水剂的蒸发量，灭火剂受风影响小，可以提高灭火精度。在灭火水剂临近火场时，灭火水剂温度升高，温度上升时，温度敏感型增稠剂的粘度降低，防蒸发体系结构拆散，防蒸发成分解聚，使分子量降低导致水剂粘度下降，灭火水剂迅速扩散到达火场，降低火场温度，实现灭火。利用航空灭火装置扑救输电线路山火时，本发明的灭火剂从高空喷下过程中灭火剂蒸发量少，到达火场时由于温度敏感型增稠剂吸热粘度降低，灭火剂迅速扩散，整个灭火过程中，灭火剂的灭火精度、灭火效率与利用率高。并且，本发明的灭火剂的渗透能力强，灭火剂可以渗透至阶梯可燃物或地下阴燃火层中，可以增加灭火水剂对阶梯可燃物或地下阴燃火的作用效果，防止阻燃蔓延发展成大火。与现有技术相比，本发明的优点在于：1、本发明的产品更加适用于航空灭火装置扑救输电线路山火，直升机灭火喷洒后灭火水剂的蒸发量少，灭火水剂到达火场时迅速扩散以实现灭火，具有灭火能力强、灭火速度快、效率高、精度高、利用率高等优点，为输电线路的安全、稳定运行进一步提供了保障。2、本发明的灭火剂在常温下能稳定存储，使用寿命长，适用于明火火场或者阴燃条件，适用范围广。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明中温度敏感型增稠剂的粘度与温度变化示意图。具体实施方式为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。实施例1：一种用于山火的温度敏感型防蒸发水系灭火剂，其组成成分如下表1所示。表1：实施例1中的灭火剂的组成成分硫酸铵6.5kg磷酸一铵0.1kg磷酸二铵0.05kg胍尔豆胶0.3kg三聚氯氰0.1kg氨基苯磺酸0.05kg水140kg实施例2：一种用于山火的温度敏感型防蒸发水系灭火剂，其组成成分如下表2所示。表2：实施例2中的灭火剂的组成成分硫酸铵4.0kg磷酸一铵0.1kg磷酸二铵0.4kg胍尔豆胶0.6kg三聚氯氰0.1kg氨基苯磺酸0.05kg水100kg实施例3：一种用于山火的温度敏感型防蒸发水系灭火剂，其组成成分如下表3所示。表3：实施例3中的灭火剂的组成成分对比例1：一种水系灭火剂，其组成成分如下表4所示。表4：对比例1中的灭火剂的组成成分硫酸二铵4.0kg磷酸一铵0.1kg磷酸二铵0.4kg三聚氯氰0.1kg氨基苯磺酸0.05kgα-烯基硫酸钠1.5kg十二烷醇0.3kg水140kg对比例2：一种水系灭火剂，其组成成分如下表5所示。表5：对比例2中的灭火剂的组成成分上述实施例1-3和对比例1-2中所得的水系灭火剂按使用比例将该灭火剂掺水稀释，然后将稀释所得溶液灌充到灭火器中，从火场上部10m位置洒向火场现场进行灭火试验。燃烧物采用同类型、大小大致相等的干木材块，每块干木材的尺寸是1100mm×40mm×40mm，每层12块干木材，共计27层井字型堆置。试验条件为4.3m/s风速的晴朗天气，预燃烧时间为5分钟，然后采用实施例1-3和对比例1-2中的灭火剂(经水稀释)和水作为灭火剂，对比实施例1-3和对比例1-2中的灭火剂和水这四种灭火剂的灭火性能，试验结果如下表6。表6：灭火性能试验结果另外，为了试验灭火水剂在空中的扩散性能，从而确定其表面积即蒸发面积和受风影响能力。在横向风速为6m/s时，将10l灭火水剂从10m高空以孔径为0.05m的圆孔洒落，落入直径1m内圆盘的质量，测量灭火水剂在空中的扩散程度，结果如表7所示。表7：灭火剂的扩散程度的试验结果以上灭火试验结果表明，本发明中的灭火剂具有强的灭火能力，其防蒸发效果好，防漂移能力强，其可粘连在可燃物表面并穿透火场下层，可有效防止火势复燃。当前第1页1 2 3