低电导率压缩空气泡沫、制备方法及应用与流程

本公开涉及消防安全设施，尤其涉及一种低电导率压缩空气泡沫、制备方法及应用。

背景技术：

1、压缩空气泡沫具有结构均一细腻、泡沫稳定性高、抗烧性和粘附能力强、可直接附着在燃烧物表面，持续降温等特点。因此，压缩空气泡沫的灭火能力强、速度快、效率高，且可有效防止复燃。得益于此技术优势，在起火速度快、燃烧猛烈、易爆燃的火灾领域和场所已有较多应用，包括石化储罐、交通隧道、汽车库、大型油浸变压器、飞机库等。

2、相关技术中，压缩空气泡沫电导率较高，在灭火时容易造成设备电气短路、电池短路等问题，危害设备，带来无用消防损失，尤其限制了其在储能电池舱、舱内电池组、车载、特高压换流站等电气火灾领域的潜在应用，由此，亟需提出一种低电导率压缩空气泡沫的制备方法，以保障电气、电池火灾灭火的安全性和可靠性。

技术实现思路

1、针对上述技术中压缩空气泡沫导电率较高的技术问题，本公开提出了一种低电导率压缩空气泡沫、制备方法及应用。

2、第一方面，本公开提出了一种低电导率压缩空气泡沫的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)将高纯水、助溶剂、抗冻剂、乳化剂进行混合，在混合搅拌的过程中加入表面活性剂，混合均匀后得到低电导率泡沫液；

4、(2)将压力水和低电导率泡沫液按照0.4-5％的混合比进行混合，形成泡沫混合液；

5、(3)向泡沫混合液中正压注入气体，制得低电导率压缩空气泡沫。

6、在本公开的一些实施例中，表面活性剂包括：非离子型表面活性剂，或者离子型表面活性剂、两性表面活性剂中的至少一种活性剂以及非离子型表面活性剂，用于发泡；

7、其中，非离子型表面活性剂包括以下至少一种：烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚山梨酯、聚氧乙烯及烷基酚聚氧乙烯醚；

8、离子型表面活性剂包括以下至少一种：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基苯磺酸钠及烷基磺酸钠；

9、两性表面活性剂包括以下至少一种：十二烷基氨基丙酸、烷基二甲基甜菜碱及月桂酰胺丙基甜菜碱。

10、在本公开的一些实施例中，非离子型表面活性剂在低电导率泡沫液中的质量百分比是25％～50％，离子型表面活性剂在低电导率泡沫液中的质量百分比是0％～5％，两性表面活性剂在低电导率泡沫液中的质量百分比是0％～5％。

11、在本公开的一些实施例中，步骤(3)中气体与泡沫混合液的气液比为4:1-12:1。

12、在本公开的一些实施例中，高纯水包括去离子水、超纯水中的至少一种；

13、助溶剂包括乙二醇、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚、异丙醇中的至少一种，用于促进表面活性剂的溶解；

14、抗冻剂包括：乙二醇、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚、异丙醇中的至少一种，用于提高低电导率泡沫液的抗冻性；

15、乳化剂包括：氧化胺类、三乙醇胺、脂肪醇等中的至少一种，用于提高泡沫的持水时间，增强泡沫的稳定性；

16、气体包括：空气、氮气中的至少一种；

17、压力水包括：纯净水、去离子水、超纯水中的至少一种。

18、在本公开的一些实施例中，步骤(1)中水在低电导率泡沫液中的质量百分比是25％～47％，助溶剂和抗冻剂在低电导率泡沫液中的总质量百分比为2％～20％，乳化剂在低电导率泡沫液中的质量百分比为0.5％～10％。

19、在本公开的一些实施例中，低电导率泡沫液的电导率≤1000μs/cm。

20、第二方面，本公开提出了一种低电导率压缩空气泡沫，由第一方面提出的制备方法制备而成。

21、在本公开的一些实施例中，低电导率压缩空气泡沫的电导率为0.0546-10μs/cm，对应电阻率为18.3-0.1mω/cm。

22、第三方面，低电导率压缩空气泡沫在电气灭火和电池灭火中应用

23、相对于现有技术，本公开的有益效果为：

24、本公开制备的低电导率压缩空气泡沫是具有低电导率、细腻均一、且稳定性高的泡沫。

25、本公开低电导率压缩空气泡沫可应用在储能电池舱、舱内电池组、车载、特高压换流站等，有效防止电池短路、电气短路等，提高灭火的安全性与可靠性，降低无用消防损失。

技术特征：

1.一种低电导率压缩空气泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂包括：非离子型表面活性剂，或者离子型表面活性剂、两性表面活性剂中的至少一种及所述非离子型表面活性剂，用于发泡；

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述非离子型表面活性剂在所述低电导率泡沫液中的质量百分比是25％～50％，所述离子型表面活性剂在所述低电导率泡沫液中的质量百分比是0％～5％，所述两性表面活性剂在所述低电导率泡沫液中的质量百分比是0％～5％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述气体与所述泡沫混合液的气液比为4:1～12:1。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高纯水包括去离子水、超纯水中的至少一种；

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述高纯水在所述低电导率泡沫液中的质量百分比是25％～47％，所述助溶剂和所述抗冻剂在所述低电导率泡沫液中的总质量百分比为2％～20％，所述乳化剂在所述低电导率泡沫液中的质量百分比为0.5％～10％。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低电导率泡沫液的电导率≤1000μs/cm。

8.一种低电导率压缩空气泡沫，其特征在于，由如权利要求1-7任一项所述的制备方法制备而成。

9.如权利要求8所述的低电导率压缩空气泡沫，其特征在于，所述低电导率压缩空气泡沫的电导率为0.0546-10μs/cm，对应电阻率为18.3-0.1mω/cm。

10.低电导率压缩空气泡沫在电气灭火和电池灭火中应用。

技术总结本公开提出了一种低电导率压缩空气泡沫、制备方法及应用。首先将高纯水、助溶剂、抗冻剂、乳化剂进行混合，在混合搅拌的过程中加入表面活性剂，混合均匀后得到低电导率泡沫液，再将压力水和低电导率泡沫液按照0.4‑5％的混合比进行混合，形成泡沫混合液，再向泡沫混合液中正压注入气体，制得具有低电导率、细腻均一、稳定性高的低电导率压缩空气泡沫。本公开制备的低电导率压缩空气泡沫的电导率为0.0546‑10μS/cm，对应电阻率为18.3‑0.1MΩ/cm。本公开制备的低电导率压缩空气泡沫在电气灭火和电池灭火中应用，可应用在储能电池舱、舱内电池组、车载、特高压换流站等，有效防止电池短路、电气短路等，提高灭火的安全性与可靠性，降低无用消防损失。技术研发人员：刘明义,白盼星,徐若晨,王佳运,张江涛,李昊,孙周婷,赵珈卉,王娅宁,贾志全,张琪,成前,平小凡,段召容,杨超然受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/1