一种抗老化热气溶胶灭火剂及其制备方法与流程

本发明属于高性能灭火剂制备，具体涉及一种抗老化热气溶胶灭火剂及其制备方法。

背景技术：

1、气溶胶灭火剂因灭火效率高、无毒、对臭氧层无破坏作用和常压储存等特点而受到了广泛研究。气溶胶灭火剂主要由氧化剂、还原剂和粘合剂组成，通过燃烧反应产生大量的灭火介质来扑灭火灾。根据产生气溶胶温度的不同，气溶胶灭火剂被分为热气溶胶灭火剂和冷气溶胶灭火剂。与冷气溶胶灭火剂不同，热气溶胶灭火剂需要经过燃烧反应产生，而其中还原剂的选择对热气溶胶灭火剂的灭火能力具有极大影响。

2、单一的还原剂表现出高灭火能力或高燃速的性质，但是两者不可兼得，这限制了热气溶胶灭火剂灭火性能的发挥；若是简单的将具有两种性质的还原剂组分混合使用，又会严重影响灭火剂中各种原料的混合均匀性，且使用两种还原剂制备得到的热气溶胶灭火剂药柱在加速老化试验中会出现不同程度的膨胀或裂纹现象，这一结果不仅会导致热气溶胶灭火剂灭火效率大打折扣，药柱的储存寿命短，严重时更会造成灭火装置在使用过程中产生憋压，从而产生安全问题。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供一种抗老化热气溶胶灭火剂及其制备方法，将具有不同性能的还原剂预混后再通过球磨，改善了不同还原剂粒径差异大、混合不均匀的问题，提高了药柱的使用寿命，保证了灭火效率和使用安全性。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种抗老化热气溶胶灭火剂，包括以下质量百分数组分：60-80%氧化剂、2-25%高灭火能力还原剂、2-25%高燃速还原剂和5-15%粘合剂。

3、优选的，所述氧化剂为硝酸钾、硝酸锶、硝酸钠和硝酸胍中的任一种或多种。

4、优选的，所述高灭火能力还原剂为含氮有机物。

5、进一步优选的，所述含氮有机物为尿素、硝基胍、双氰胺、三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、对硝基酚、对苯二胺中的任一种。

6、优选的，所述高燃速还原剂为有机酸和酸酐。

7、进一步优选的，所述有机酸为乙二胺四乙酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、十八酸、阿魏酸、芥子酸、枸椽酸、咖啡酸、山梨酸、延胡索酸、苯甲酸、癸酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、庚二酸、辛二酸、十三烷二酸、十六烷二酸、2-羟基丁二酸、顺丁烯二酸和间苯二甲酸中的任一种；酸酐为苯酐。

8、优选的，所述粘合剂为环氧树脂、酚醛树脂、聚乙二醇、聚酯树脂和虫胶中的任一种。

9、本发明还提供一种抗老化热气溶胶灭火剂的制备方法，包括以下步骤：

10、（1）将高灭火能力还原剂和高燃速还原剂预混、球磨得到还原剂混合物；

11、（2）将氧化剂、还原剂混合物和粘合剂过筛混合，得到混合物；

12、（3）将混合物与无水乙醇混合搅拌，经过筛、造粒、干燥得到抗老热气溶胶灭火剂。

13、优选的，步骤（1）所述的预混时需先过100目筛网，球磨转速为200-300rpm/min，球磨时间为12-18min；球磨时球和物料的质量比为2：1。

14、优选的，步骤（1）所述的过筛时筛网为100目。

15、优选的，步骤（3）所述的无水乙醇的质量为混合物总质量的5-10%，过筛时筛网为20目，干燥温度为50-55℃。

16、本发明的有益效果在于：

17、1、将高灭火能力还原剂和高燃速还原剂组合，通过预混、球磨的方式混合使用，使热气溶胶灭火剂既具有高灭火能力又具有高燃速，同时预混、球磨的方式还能克服两种还原剂组分粒径不统一、混合不均匀的问题，避免制备成灭火药柱、经过老化后出现膨胀或裂纹现象，提高热气溶胶灭火剂的抗老化性能。

18、2、本发明制备得到的热气溶胶灭火剂提高了药柱的使用寿命，保证了药柱的灭火效率和使用安全性。

技术特征：

1.一种抗老化热气溶胶灭火剂，其特征在于：包括以下质量百分数组分：60-80%氧化剂、2-25%高灭火能力还原剂、2-25%高燃速还原剂和5-15%粘合剂。

2.根据权利要求1所述的一种抗老化热气溶胶灭火剂，其特征在于：所述氧化剂为硝酸钾、硝酸锶、硝酸钠和硝酸胍中的任一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种抗老化热气溶胶灭火剂，其特征在于：所述高灭火能力还原剂为含氮有机物。

4.根据权利要求3所述的一种抗老化热气溶胶灭火剂，其特征在于：所述含氮有机物为尿素、硝基胍、双氰胺、三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、对硝基酚、对苯二胺中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种抗老化热气溶胶灭火剂，其特征在于：所述高燃速还原剂为有机酸和酸酐。

6.根据权利要求5所述的一种抗老化热气溶胶灭火剂，其特征在于：所述有机酸为乙二胺四乙酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、十八酸、阿魏酸、芥子酸、枸椽酸、咖啡酸、山梨酸、延胡索酸、苯甲酸、癸酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、庚二酸、辛二酸、十三烷二酸、十六烷二酸、2-羟基丁二酸、顺丁烯二酸和间苯二甲酸中的任一种；酸酐为苯酐。

7.根据权利要求1所述的一种抗老化热气溶胶灭火剂，其特征在于：所述粘合剂为环氧树脂、酚醛树脂、聚乙二醇、聚酯树脂和虫胶中的任一种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的抗老化热气溶胶灭火剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的预混时需先过100目筛网，球磨转速为200-300rpm/min，球磨时间为12-18min；球磨时球和物料的质量比为2：1。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的过筛时筛网为100目；

技术总结本发明公开了一种抗老化热气溶胶灭火剂及其制备方法，抗老化热气溶胶灭火剂包括60‑80%氧化剂、2‑25%高灭火能力还原剂、2‑25%高燃速还原剂和5‑15%粘合剂，制备方法为将高灭火能力还原剂和高燃速还原剂预混后球磨，得到均匀、小粒径的还原剂混合物后，再与氧化剂和粘合剂混合，加无水乙醇混合、造粒、干燥得到抗老化热气溶胶灭火剂。本发明制备得到的抗老化热气溶胶灭火剂具有使用寿命长、安全性高、灭火性能优异、药柱老化后不会产生膨胀裂纹问题。技术研发人员：刘心宇,黄瑞,卢发贵,邹蓓蓓,付巧宇受保护的技术使用者：湖北及安盾消防科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/22