一种用于泡沫灭火器的稳泡剂及其应用

本发明属于灭火材料领域，涉及的是一种用于泡沫灭火器的稳泡剂及其应用。

背景技术：

1、近几年来，水成膜泡沫灭火剂凭借着其优秀的性能，被广泛的推广和使用。严重污染环境是水成膜泡沫灭火剂的重要缺陷，合成泡沫灭火剂的主要缺陷是包括灭火性能较低，抗烧效率较低，对于氟蛋白泡沫灭火剂来说，其主要缺陷则是保质期短，因此在实际应用中受到了限制。因此，如何提高泡沫灭火剂的灭火、抗烧、环保性能，有必要研究和开发新型的耐高温泡沫灭火剂成为众多学者研究的热点。而蒋新生、吕鹏、李秀娟等人通过加入不同粉体、不同添加量的超细粉体，成功制备新型三相泡沫灭火剂。

2、国内对三相泡沫灭火剂研究起步较晚，直到2001年才研制成功。经过我国科学家的不断努力，水成膜泡沫灭火剂能够在市场上发挥重要的作用，合成和制备制造新型泡沫灭火剂是目前科学家们的研究方向。

3、1995年米奇洛夫在保加利亚首次使用粉煤灰、氮气制备三相泡沫。之所以当时这种泡沫仅停滞在实验室，是关键技术还没有攻克，因而没有办法在实际应用中推广，主要的问题包括发泡剂在完成添加到粉煤灰中的操作之后的稳定性较差和泡沫发泡倍数也没有达到理想的数值。怎样才能使三相泡沫的稳定性得到提高，使其可以在实际生活中应用，是三相泡沫材料研究中需要解决的主要问题之一。

4、2016年傅柄棋和唐宝华在实验研究中加不同直径的二氧化硅来对抗醇泡沫灭火剂的影响。研究结果表明，粒径越小，对抗醇泡沫灭火剂的性能的影响越好。

5、2018年李秀娟针对水成膜泡沫灭火剂稳定性弱的问题，在水成膜泡沫灭火剂中分别加入球状膨胀玻化微珠、片状滑石粉、纤维状硅灰石粉，形成三相泡沫灭火剂，测试了三种颗粒浓度影响泡沫灭火剂发泡倍数、析液时间、抗烧时间。明显提高水成膜泡沫灭火剂的稳定性的方法主要为加入固体颗粒，其中硅灰石粉效果最好。当泡沫灭火剂50％析液时间达到十九分钟，抗烧时间最多达到五十分钟时，硅灰石粉浓度为0.3g·ml-1。

6、通过对文献的调查和分析，国内外对加入超细粉体后的泡沫灭火剂的影响研究从未停止，他们都尝试了不同颗粒、不同粒径、不同质量等不同变量的超细粉体的加入对泡沫灭火剂性能的影响。

7、在对泡沫已经开展的研究中，根据液体燃料的燃烧特性，添加固体材料具有以下特性，1.清洁环保；2.较好的耐热阻热性能；3.粒径小密度低；4.材料获取较为方便，便于推广。三氧化二铝作为一种性能优异的阻燃剂，具有高熔点、密度大、硬度强等特点，作为三相泡沫灭火剂中的固相完全符合要求。三氧化二铝作为阻燃剂，是一种白色结晶性粉末，且易吸潮，但不潮解。熔点为2050℃；沸点为2980℃；相对密度为3.965；且化学稳定性好，在高温下也不会分解。纳米氧化铝广泛应用于各领域：锂电池隔膜涂层材料，锂电池正极材料添加剂，催化剂载体，粉末涂料防结块，涂料、橡胶、塑料耐磨增硬剂，塑料、橡胶、粘合剂、涂料导热，陶瓷，粉末冶金，抛光等。本发明将三氧化二铝作为固相加入到环保型泡沫水成膜泡沫灭火剂、环保型水成膜泡沫灭火剂，形成新型三相泡沫灭火剂。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于泡沫灭火器的稳泡剂及其应用，所述稳泡剂为三氧化二铝微粒，三氧化二铝微粒的加入能够显著提高泡沫灭火剂的稳定性，且泡沫稳定性随着固体微粒浓度的增大而持续增加，环保型合成泡沫灭火剂最佳稳定时间提升了12倍；环保型合成泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂(c6)添加粒径为30nm的三氧化二铝颗粒，25％析液时间最长，泡沫稳定性最好；水成膜泡沫灭火剂(c4)添加粒径为1um三氧化二铝微，25％析液时间最长，三相泡沫的稳定性最好；此种泡沫稳定剂具备高效、经济等特点，能够大幅度提高泡沫灭火器的泡沫稳定性，具备极好的应用前景。

2、为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种用于泡沫灭火器的稳泡剂，稳泡剂为三氧化二铝颗粒，所述三氧化二铝颗粒在泡沫灭火器中的加量为5g/100ml-25g/100ml；所述三氧化二铝颗粒的粒径为10nm-1μm。

4、进一步的，所述稳泡剂在环保型合成泡沫灭火剂溶液中的用量为5g/100ml-25g/100ml；所述三氧化二铝颗粒的粒径为30nm，所述环保型合成泡沫灭火剂溶液的组成为：。

5、进一步的，所述稳泡剂在水成膜泡沫灭火剂(c6)溶液中的用量为5g/100ml-25g/100ml；所述三氧化二铝颗粒的粒径为30nm，所述水成膜泡沫灭火剂(c6)溶液的组成为：。

6、进一步的，所述稳泡剂在水成膜泡沫灭火剂(c4)溶液中的用量为5g/100ml-25g/100ml；所述三氧化二铝颗粒的粒径为1μm，所述水成膜泡沫灭火剂(c4)溶液的组成为：。

7、进一步的，所述稳泡剂直接按照加量比例与泡沫灭火器溶液共混，所述泡沫灭火器实际使用前需要稀释。

8、进一步的，所述稳泡剂在泡沫灭火器溶液中作为稳泡剂的应用。

9、有益效果：

10、1、三氧化二铝微粒的加入能够显著提高泡沫灭火剂的稳定性，且泡沫的稳定性随着固体微粒浓度的增大而持续增加，环保型合成泡沫灭火剂最佳稳定时间提升了12倍；

11、2、本发明为油类火灾的高效清洁扑救提供了新的技术手段，对于促进三氧化二铝微粒制备三相泡沫灭火剂的应用和发展提供借鉴，为三相泡沫灭火剂的提供一定的数据支撑；此种泡沫稳定剂具备高效、经济等特点，能够大幅度提高泡沫灭火器的泡沫稳定性，具备极好的应用前景。

技术特征：

1.一种用于泡沫灭火器的稳泡剂，其特征在于，所述稳泡剂为三氧化二铝颗粒，所述三氧化二铝颗粒在泡沫灭火器中的加量为5g/100ml-25g/100ml；所述三氧化二铝颗粒的粒径为10nm-1μm。

2.如权利要求1中所述的一种用于泡沫灭火器的稳泡剂，其特征在于，所述稳泡剂在环保型合成泡沫灭火剂溶液中的用量为5g/100ml-25g/100ml；所述三氧化二铝颗粒的粒径为30nm。

3.如权利要求1中所述的一种用于泡沫灭火器的稳泡剂，其特征在于，所述稳泡剂在水成膜泡沫灭火剂(c6)溶液中的用量为5g/100ml-25g/100ml；所述三氧化二铝颗粒的粒径为30nm。

4.如权利要求1中所述的一种用于泡沫灭火器的稳泡剂，其特征在于，所述稳泡剂在水成膜泡沫灭火剂(c4)溶液中的用量为5g/100ml-25g/100ml；所述三氧化二铝颗粒的粒径为1μm，所述水成膜泡沫灭火剂(c4)溶液的质量比组成为：9.0％的fc4-br复配液，6.0％的甜菜碱，3.0％的α-稀基磺酸钠(aos)，5.0％的二乙二醇丁醚，2.0％的聚磷酸钠，0.2％的黄原胶，1.0％的乙二醇，0.2％的甲醛，1.0％的尿素，0.03％的三氮唑，其余为水。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的一种用于泡沫灭火器的稳泡剂的应用方法，其特征在于，所述稳泡剂直接按照加量比例与泡沫灭火器溶液共混，所述泡沫灭火器实际使用前需要稀释。

6.如权利要求1-4中任意一项所述的一种用于泡沫灭火器的稳泡剂的应用，其特征在于，所述稳泡剂在泡沫灭火器溶液中作为稳泡剂的应用。

技术总结
本发明公开了一种用于泡沫灭火器的稳泡剂及其应用，所述稳泡剂为三氧化二铝微粒，三氧化二铝微粒的加入能够显著提高泡沫灭火剂的稳定性，且泡沫稳定性随着固体微粒浓度的增大而持续增加，环保型合成泡沫灭火剂最佳稳定时间提升了12倍；环保型合成泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂(C6)添加粒径为30nm的三氧化二铝颗粒，25％析液时间最长，泡沫稳定性最好；水成膜泡沫灭火剂(C4)添加粒径为1um三氧化二铝微，25％析液时间最长，三相泡沫的稳定性最好；此种泡沫稳定剂具备高效、经济等特点，能够大幅度提高泡沫灭火器的泡沫稳定性，具备极好的应用前景。

技术研发人员：孙强,贾井运,陈现涛,高思
受保护的技术使用者：中国民用航空飞行学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13