專利名稱：一種銅鹽類滅火組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于消防滅火技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣溶膠滅火組合物。
背景技術(shù)：
1985年-1987年間世界主要國家就保護(hù)臭氧層、淘汰耗損臭氧層物質(zhì)，先后簽署了著名的《維也納公約》和《蒙特利爾議定書》。在此背景下，歐美發(fā)達(dá)國家已經(jīng)禁用對(duì)臭氧層有破壞作用的哈龍滅火劑，其它國家也將其歸為淘汰物質(zhì)。我國已在1992年制訂了《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰的國家方案》，我國消防行業(yè)已經(jīng)于2005年12月31日完成哈龍1211的淘汰任務(wù)，從2006年I月I日起全部停止哈龍1301的生產(chǎn)，至2010年底全部停止哈龍使用。因此，尋求不破壞大氣臭氧層、滅火效率高、無毒無害的哈龍滅火劑替代品及替代技術(shù)，已成為各國近年來研究的熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)在正廣泛開展研制的哈龍?zhí)娲a(chǎn)品主要·有三類齒代烷烴類、惰性氣體類和氣溶膠類滅火劑。氣溶膠火火劑是一種滅火效率極高，臭氧耗損值ODP為零，無毒無害，無殘留，價(jià)格低、設(shè)備投資少的新型滅火劑，在哈龍?zhí)蕴木o迫背景下，既得到了政府的大力支持，也迎合了市場的需求，因此氣溶膠滅火技術(shù)成為近十幾年來非常引人注目的哈龍?zhí)娲夹g(shù)之一。氣溶膠滅火劑由氧化劑、還原劑、燃燒速度控制劑和黏合劑組成，其主要分為S型和K型兩類。其滅火機(jī)理主要是1、吸熱降溫；2、化學(xué)抑制；3、窒息；4、隔離，以化學(xué)抑制為主；雖然氣溶膠滅火劑在滅火效率、貯存狀況、工程造價(jià)、維護(hù)管理、毒性、二次傷害、環(huán)保、滅火濃度等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。但是其氧化還原反應(yīng)釋放出大量氣體、活性粒子的同時(shí)釋放出大量的熱給它的使用帶來了劣勢(shì)。為有效降低裝置和氣溶膠的溫度，避免發(fā)生二次火災(zāi)，需要給滅火裝置增加冷卻系統(tǒng)。純粹的物理冷卻會(huì)導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，工藝流程復(fù)雜，成本高，且由于冷卻系統(tǒng)的存在，使大量活性粒子失去活性，導(dǎo)致滅火性能大大降低。另夕卜，現(xiàn)有的氣溶膠滅火類產(chǎn)品受冷卻性能影響，其噴口溫度往往過高，容易對(duì)操作人員造成傷害。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的氣溶膠滅火劑所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種滅火效能高而且安全可靠、更加環(huán)保的滅火組合物。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種銅鹽類滅火組合物，其特殊之處在于該滅火組合物含有銅鹽類化合物和阻燃滅火組分，所占質(zhì)量比分別為銅鹽類化合物 30 % 95%阻燃滅火組分 5% 70%該滅火組合物是以煙火藥劑為熱力源和動(dòng)力源，通過點(diǎn)燃煙火藥劑，利用煙火藥劑燃燒的高溫使其受熱發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生出大量的可滅火的物質(zhì)隨煙火藥劑一起噴出，從而達(dá)到滅火的目的，同時(shí)吸熱反應(yīng)降低了噴口溫度。
本發(fā)明的滅火組合物還可以添加以羥丙基甲基纖維素、縮醛膠、硬脂酸鎂或滑石粉或者其組合為主成分的添加劑，其質(zhì)量比為大于O至小于等于10%，優(yōu)選1% 5%。上述銅鹽類化合物包括有機(jī)銅化合物或無機(jī)銅化合物或其組合物；其質(zhì)量百分比優(yōu)選60% 90%，以80% 90%的范圍為佳，而且有機(jī)銅化合物或無機(jī)銅化合物或其組合物的熔點(diǎn)為100°C以上，分解溫度在200°C以上且其分解產(chǎn)物具有滅火能力，這樣滅火組合物受熱分解產(chǎn)生出的大量滅火物質(zhì)隨煙火藥劑一起噴出從而達(dá)到滅火的作用。上述的有機(jī)銅化合物可以是乙酸銅、草酸銅、油酸銅、亞油酸銅、硬脂酸銅、檸檬酸銅、酒石酸銅、2-羥基丁二酸銅、苯甲酸銅或水楊酸銅或其混合物；無機(jī)銅化合物可以是碳酸銅、硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、氫氧化銅、亞硫酸銅、堿式碳酸銅或硫代硫酸銅或其混合物。為了增強(qiáng)滅火效能，滅火組合物中包括阻燃滅火組分；該阻燃滅火組分是分解溫度在100°C以上且分解過程中釋放出有阻燃效果的co2、n2、h2o以及其他可以捕獲滅火自由基的活性化合物微粒等氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)粒子的化合物；其所占質(zhì)量百分比為5% 70%，優(yōu)選5% 40%，特別優(yōu)選5% 15%。上述的阻燃滅火組分可以選自無機(jī)阻燃劑、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑或氮系阻燃劑或其組合。本發(fā)明的高效滅火組合物的火焰抑制機(jī)理如下使用時(shí)，以煙火類藥劑為熱力源和動(dòng)力源，通過點(diǎn)燃煙火類藥劑燃燒放出的熱量，滅火組合物在高溫下脫水降溫，進(jìn)一步分解釋放出滅火物質(zhì)，該滅火物質(zhì)可通過自由基與鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)所必需的O · , OH · , H ·自由基中的一種或幾種進(jìn)行反應(yīng)，從而切斷了鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)，也可通過物理作用減少氧氣分壓而抑制火焰，或同時(shí)發(fā)生物理及化學(xué)抑制作用功能實(shí)現(xiàn)滅火，與此同時(shí)，與煙火藥劑產(chǎn)生協(xié)同增效作用，進(jìn)一步提高了滅火劑的滅火效能，大大縮短了有效滅火時(shí)間。與傳統(tǒng)的滅火組合物相比，本發(fā)明可提供一種更高效、更安全的滅火組合物。本發(fā)明所涉及的一種銅鹽類滅火組合物，其主要具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明的銅鹽類滅火組合物在高溫受熱情況下，即可迅速發(fā)生吸熱分解，其吸熱能夠有效快速降低煙火藥劑燃燒釋放的熱量，大大降低了滅火器噴口及噴放物質(zhì)的溫度，免去了滅火裝置復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)，也消除了出現(xiàn)二次火災(zāi)的危險(xiǎn)性；而且其在受熱瞬間釋放出大量有效滅火物質(zhì)，滅火物質(zhì)以液態(tài)或固態(tài)微粒為主，通過多種微粒的協(xié)同作用，大大縮短了滅火時(shí)間；2、本發(fā)明的滅火組合物還可以添加阻燃劑，其通過分解產(chǎn)物的阻燃作用，在降低火源復(fù)燃可能性的同時(shí)，也進(jìn)一步提升了滅火劑的滅火效能；3、本發(fā)明的銅鹽類滅火組合物易于加工成型，且可單獨(dú)使用與物理冷卻劑配套使用；4、本發(fā)明的滅火組合物性能穩(wěn)定、易于長期貯存且無毒性，對(duì)環(huán)境友好性能優(yōu)良。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的一種銅鹽類滅火組合物，現(xiàn)結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)例對(duì)其作進(jìn)一步的說明本發(fā)明的銅鹽類滅火組合物，其主要包括包括銅鹽類化合物和阻燃滅火組分；其中銅鹽類化合物主要包括有機(jī)銅化合物、無機(jī)銅化合物或其組合，其熔點(diǎn)最好為100°c以上，分解溫度在200°c以上且其分解產(chǎn)物具有滅火能力；使用時(shí)最好將其質(zhì)量百分比控制在30% 95%，優(yōu)選為80% 90%;而阻燃滅火組分主要包含無機(jī)阻燃劑、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑或氮系阻燃劑或其組合，其質(zhì)量比為5 % 70 %，優(yōu)選5 % 40 %，特別優(yōu)選5 % 15% ;該滅火組合物是以煙火藥劑為熱力源和動(dòng)力源，通過點(diǎn)燃煙火藥劑，利用煙火藥劑燃燒的高溫使其受熱發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生出大量的可滅火的物質(zhì)隨煙火藥劑一起噴出，從而達(dá)到滅火的目的，同時(shí)，由于其發(fā)生吸熱反應(yīng)，吸收一部分熱量，即可有效降低噴口溫度。上述的有機(jī)銅化合物可以選自乙酸銅、草酸銅、油酸銅、亞油酸銅、硬脂酸銅、檸檬酸銅、酒石酸銅、2-羥基丁二酸銅、苯甲酸銅或水楊酸銅或其混合物；無機(jī)銅化合物是碳酸銅、硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、氫氧化銅、亞硫酸銅、堿式碳酸銅或硫代硫酸銅或其混合物。為了增強(qiáng)其性能，本發(fā)明的滅火組合物還可以添加部分添加劑如羥丙基甲基纖維素、硬脂酸鎂或滑石粉或者其組合；該添加劑的質(zhì)量百分比是大于O至小于等于10%，以1% 5%為佳，還可以根據(jù)使用情況適當(dāng)調(diào)整。添加劑中還含有粘合劑，但是粘合劑以及粘合劑的含量屬于本領(lǐng)域的常規(guī)知識(shí)，其通常含量控制在15%以下。
阻燃滅火組分最好是分解溫度在100°C以上且分解過程中釋放出有阻燃效果的氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)粒子的化合物，一般是指可以分解出C02、N2, H2O以及其他可以捕獲滅火自由基的活性化合物微粒；其可選自無機(jī)阻燃劑、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑或氮系阻燃劑或其組合；其所占質(zhì)量百分比是5% 70%范圍內(nèi)，優(yōu)選5% 40%，特別優(yōu)選5% 15%。其中無機(jī)阻燃劑具體可以是氯化鈉、氯化鉀、溴化鉀、氧化銻等，磷系阻燃劑可以是聚磷酸銨、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、紅磷等，氮系阻燃劑可以選自三聚氰胺、雙氰胺、脲、縮二脲等等，可以根據(jù)具體的配比以及應(yīng)用選取。采用上述的滅火組合物裝入K型熱氣溶膠滅火裝置，同時(shí)將市場上銷售的S型氣溶膠滅火劑或K型氣溶膠滅火劑裝入同樣的滅火裝置，具體如下實(shí)施例I將制成的堿式碳酸銅、磷酸二氫銨、氯化鉀組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實(shí)施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果見試驗(yàn)記錄表I。實(shí)施例2將制成的草酸銅、三聚氰胺、氯化鉀組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實(shí)施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果見試驗(yàn)記錄表I。實(shí)施例3將制成的乙酸銅、磷酸二氫銨、氯化鉀組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實(shí)施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果見試驗(yàn)記錄表I。實(shí)施例4將制成的碳酸銅、三聚氰胺、氯化鉀組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實(shí)施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果見試驗(yàn)記錄表I。實(shí)施例5將制成的油酸銅、磷酸二氫銨、氯化鉀組合物樣品50克加入裝有50克K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實(shí)施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果見試驗(yàn)記錄表I。對(duì)比例I將只裝有IOOgK型熱氣溶膠滅火劑的滅火裝置樣品，實(shí)施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗(yàn)；試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果見表I。對(duì)比例2將只裝有IOOgS型熱氣溶膠滅火劑的滅火裝置樣品，實(shí)施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗(yàn)；試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果見表I。對(duì)比例3 將裝有磷酸二氫銨，氯化鉀組合物樣品50克加入K型熱氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，實(shí)施面積為O. 25m2油盤的93#汽油滅火試驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果見試驗(yàn)記錄表I。將本發(fā)明所涉及的銅鹽類滅火組合物量取50g，按照常規(guī)制備工藝制備成型后，分別將其加入裝有50gK型氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置中，進(jìn)行SB滅火試驗(yàn)，具體試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥⒁奊A86-2009中6. 3. 2. I的規(guī)定進(jìn)行滅火試驗(yàn)，每組三發(fā)，試驗(yàn)交叉進(jìn)行，對(duì)比例中也是分別裝有IOOg常見的S型氣溶膠滅火劑、K型氣溶膠滅火劑及冷卻劑的滅火裝置的樣品，在相同的條件下進(jìn)行滅火試驗(yàn)。具體結(jié)果見表I。表I各種組分成分比較和試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種銅鹽類滅火組合物，其特征在于所述滅火組合物含有銅鹽類化合物和阻燃滅火組分，且其質(zhì)量百分比分別為 銅鹽類化合物 30 % 95% 阻燃滅火組分 5% 70% 所述滅火組合物是以煙火藥劑為熱力源和動(dòng)力源，通過點(diǎn)燃煙火藥劑，利用煙火藥劑燃燒的高溫使其受熱發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生出大量的可滅火的物質(zhì)隨煙火藥劑一起噴出，從而達(dá)到滅火的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銅鹽類滅火組合物，其特征在于所述滅火組合物還含有添加劑，其質(zhì)量百分比為大于O至小于等于10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅鹽類滅火組合物，其特征在于所述添加劑為羥丙基甲基纖維素、縮醛膠、硬脂酸鎂或滑石粉或者其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一所述的銅鹽類滅火組合物，其特征在于所述的銅鹽類化合物包括有機(jī)銅化合物或無機(jī)銅化合物或其組合物；其質(zhì)量百分比優(yōu)選為60% 90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅鹽類滅火組合物，其特征在于其中所述有機(jī)銅化合物或無機(jī)銅化合物的熔點(diǎn)為100°c以上，分解溫度在200°C以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的銅鹽類滅火組合物，其特征在于所述有機(jī)銅化合物是乙酸銅、草酸銅、油酸銅、亞油酸銅、硬脂酸銅、檸檬酸銅、酒石酸銅、2-羥基丁二酸銅、苯甲酸銅或水楊酸銅或其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的銅鹽類滅火組合物，其特征在于所述無機(jī)銅化合物是碳酸銅、硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、氫氧化銅、亞硫酸銅、堿式碳酸銅或硫代硫酸銅或其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至3或5至7任一權(quán)利要求所述的銅鹽類滅火組合物，其特征在于所述滅火組合物中的阻燃滅火組分是分解溫度在100°C以上且分解過程中釋放出有阻燃效果的氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)粒子的化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銅鹽類滅火組合物，其特征在于所述的阻燃滅火組分是無機(jī)阻燃劑、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑或氮系阻燃劑或其組合；其所占質(zhì)量百分比為5% 15%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的銅鹽類滅火組合物，其特征在于所述滅火組合物的各組分及質(zhì)量百分含量為 銅鹽類化合物80 % 90% 阻燃滅火組分5% 15% 添加劑1% 5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅鹽類滅火組合物，該滅火組合物含有銅鹽類化合物和阻燃滅火組分，且其質(zhì)量百分比分別為銅鹽類化合物30％～95％，阻燃滅火組分5％～70％；所述滅火組合物是以煙火藥劑為熱力源和動(dòng)力源，通過點(diǎn)燃煙火藥劑，利用煙火藥劑燃燒的高溫使其受熱發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生出大量的可滅火的物質(zhì)隨煙火藥劑一起噴出，從而達(dá)到滅火的目的；本發(fā)明的銅鹽類滅火組合物能夠有效快速降低煙火藥劑燃燒釋放的熱量，大大降低了滅火器噴口及噴放物質(zhì)的溫度，免去了滅火裝置復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)，也消除了出現(xiàn)二次火災(zāi)的危險(xiǎn)性；而且其在受熱瞬間釋放出大量有效滅火物質(zhì)，通過多種微粒的協(xié)同作用，大大縮短了滅火時(shí)間。
文檔編號(hào)A62D1/06GK102949800SQ20111023506
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者姬濤, 魏濤 申請(qǐng)人:陜西堅(jiān)瑞消防股份有限公司