一种金属火灾灭火剂及其制备方法

本发明属于灭火剂，尤其是一种金属火灾灭火剂及其制备方法，适用于金属及金属有机化合物火灾的应急处置。

背景技术：

1、活泼金属如钾、钠、镁、铝等目前已广泛应用于国民生产中多个领域，但其在生产、储存、运输、使用过程中极易引发火灾事故，造成重大经济损失和人员伤亡，如当液态钠发生泄漏时，其与水或空气将发生剧烈反应，形成喷雾状钠火、柱状钠火和池式钠火。目前金属火灾主要采用d类干粉灭火，主成分涉及氯化钠、碳酸钠等，但由于金属火灾燃烧温度高、辐射热强，如镁、铝粉燃烧温度达3000℃，且易引发爆炸，因此扑救难度大，亟需开发具有高灭火效能的灭火剂，为金属火灾的高效防治提供技术支撑。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种金属火灾灭火剂及其制备方法，本发明的金属火灾灭火剂洁净无污染、灭火效能高，为金属及金属有机化合物火灾的应急处置提供技术支撑。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种金属火灾灭火剂，其特征在于：按质量百分比包括如下组份：

4、可膨胀石墨             65～70％

5、硼酸锌                 15～20％

6、惰性添加组分           余量。

7、进一步地，所述惰性添加组分按质量百分比包括如下组份：

8、二甲基硅油             25～35％

9、疏水性纳米白炭黑       30～40％

10、辅助添加剂             余量。

11、进一步地，所述辅助添加剂选自滑石粉、云母粉、活性白土、珍珠岩、膨胀蛭石、沸石、碳酸钙中的一种或几种。

12、一种金属火灾灭火剂的制备方法，具体包括如下步骤：

13、步骤s1、将65～70％的可膨胀石墨、15～20％硼酸锌在恒温水浴中磁力搅拌，搅拌完成后静置1～2h；

14、步骤s2、将步骤s1静置后的混合粉末放入抽滤装置中，用真空抽滤机进行抽滤；

15、步骤s3、将步骤s2抽滤完成的粉末放入电热恒温鼓风干燥箱中干燥；

16、步骤s4、将步骤s3干燥好的混合粉末冷却至室温放入烧杯内，加入余量的惰性添加组分进行搅拌混合均匀；

17、步骤s5、将步骤s4制得的混合粉末放入电热鼓风干燥箱中干燥；

18、步骤s6、将步骤s5干燥好的混合粉末放入球磨罐内，用行星式球磨机以350～400rpm的转速研磨20～40min；

19、步骤s7、研磨结束后，使用电动筛分机，将混合粉末过筛，最终得到成品。

20、进一步地，所述步骤s1中恒温水浴温度为50～60℃，搅拌时间为40～60min。

21、进一步地，所述步骤s3中干燥温度为80～110℃，干燥时间为6～8h。

22、进一步地，所述步骤s5中干燥温度为80～110℃，干燥时间为2～4h。

23、进一步地，所述步骤s7中筛网目数为100～300目。

24、本发明的有益效果为：本发明设计合理，制备方法简单，具有以下优点：

25、(1)、本发明的金属火灾灭火剂采用65～70％的可膨胀石墨、15～20％硼酸锌、余量惰性添加组分的结构组成，可克服传统可膨胀石墨粉在扑灭金属火灾时存在的覆盖炭层松散、易崩落，灭火效率低，灭火后易复燃等问题，可有效提高灭火效能；

26、(2)、本发明的金属火灾灭火剂具备较高的热稳定性，在扑灭具有高温特点的金属火灾时可形成稳定的蠕虫状膨胀炭层覆盖燃料表面，达到较好的隔热隔氧作用，阻断链式反应，更大程度地抑制燃烧，灭火效能高、灭火剂消耗少。

27、(3)、本发明的金属火灾灭火剂在扑灭高温火灾时，分解产物也将附着在材料表面形成稳定的覆盖层，起到较好的隔热隔氧作用，促使燃烧链式反应中断，更大程度地抑制燃烧。

技术特征：

1.一种金属火灾灭火剂，其特征在于：按质量百分比包括如下组份：

2.根据权利要求1所述的一种金属火灾灭火剂，其特征在于：所述惰性添加组分按质量百分比包括如下组份：

3.根据权利要求2所述的一种金属火灾灭火剂，其特征在于：所述辅助添加剂选自滑石粉、云母粉、活性白土、珍珠岩、膨胀蛭石、沸石、碳酸钙中的一种或几种。

4.一种如权利要求1～3任一项所述金属火灾灭火剂的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种金属火灾灭火剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中恒温水浴温度为50～60℃，搅拌时间为40～60min。

6.根据权利要求4所述的一种金属火灾灭火剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中干燥温度为80～110℃，干燥时间为6～8h。

7.根据权利要求4所述的一种金属火灾灭火剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s5中干燥温度为80～110℃，干燥时间为2～4h。

8.根据权利要求4所述的一种金属火灾灭火剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s7中筛网目数为100～300目。

技术总结
本发明属于灭火剂技术领域，公开了一种金属火灾灭火剂及其制备方法。这种金属火灾灭火剂包括65～70％的可膨胀石墨、15～20％硼酸锌和余量惰性添加组分。通过水浴搅拌、混合研磨和干燥工序可制备得到该灭火剂。本发明在金属火灾、金属有机化合物火灾灭火过程可形成蠕虫状膨胀炭层覆盖燃料表面，达到较好的隔热隔氧作用。该灭火剂具有热稳定性强、灭火效能高等优点，具有广泛的实用性。

技术研发人员：董希琳,汤研,马新悦,曹方超,舒中俊,康青春
受保护的技术使用者：常州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15