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江南app体育一种干粉灭火器及其制备方法与流程

日期:2024-04-20 06:06

  江南app:干粉灭火器是最常用的消防器材之一,使用方便、操作简单。干粉灭火器的灭火原理是利用二氧化碳将微细灭火剂粉末吹出,在空气中悬浮后落在可燃物表面,在高温下形成覆盖层,隔绝氧气,进而使火熄灭。现有的干粉灭火器使用的干粉灭火剂中一般都会加入较多的无机铵盐作为灭火基质,可以大大降低灭火器的成本。如申请公布号为cn108553787a的中国发明专利公开了一种abc超细干粉灭火剂,该干粉灭火剂由下列重量百分比的原料制成,磷酸二氢铵大于等于50%,硫酸铵15-38%,醋酸钙1-5%,硝酸锶1-2%,云母粉2-6%,白炭黑3-7%,氟碳0.1-0.5%,滑石粉5-10%和第一混合物0.5-1.5%;所述干粉的粒径小于10μm的占10-50%,粒径10-25μm的占20-40%,其余粉体粒径为30-100μm。该灭火剂的制备原料中加入了较多的无机粉体,灭火剂的斥水性较好,但是,该灭火剂的原料中的阻燃物质较为单一,会导致其灭火效率较低。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供一种干粉灭火器,该干粉灭火器具有较短的灭火时间。本发明的第二个目的在于提供一种干粉灭火器的制备方法,其制得的干粉灭火器灭火效率较高。为实现上述第一个目的,本发明提供了如下技术方案:一种干粉灭火器,包括干粉灭火剂,所述干粉灭火剂主要由如下重量份数的原料制成:磷酸二氢铵4.5-5份、碳酸氢钾2-2.5份、阻燃剂0.8-1.2份、硝酸锶0.15-0.2份、锑化合物0.15-0.2份、膨润土0.4-0.5份、聚硅氧烷0.5-0.8份;所述阻燃剂包括硼酸镁晶须;所述锑化合物为锑酸钠、亚磷酸锑、聚磷酸锑中的至少一种。通过采用上述技术方案,本发明的干粉灭火器中,干粉灭火剂的制备原料中加入了锑化合物,而且该锑化合物为锑酸钠、亚磷酸锑、聚磷酸锑中的至少一种,这些锑化合物阻燃效果优于传统的三氧化二锑等物质,而且,阻燃效率较高。干粉灭火剂的原料中还加入了阻燃剂,阻燃剂里含有硼酸镁晶须,硼酸镁晶须能够在可燃物表面起到良好的阻燃效果,而且,硼酸镁晶须加入干粉灭火剂中后,喷到可燃物上,晶须结构能够与其他粉剂结合,在可燃物表面形成较为致密、强度较大的覆盖层,进一步提高灭火效果。本发明进一步设置为:所述干粉灭火剂主要由如下重量份数的原料制成:磷酸二氢铵4.7-5份、碳酸氢钾2-2.5份、阻燃剂1.0-1.2份、硝酸锶0.18-0.2份、锑化合物0.15-0.2份、膨润土0.4-0.45份、聚硅氧烷0.5-0.75份;所述阻燃剂包括硼酸镁晶须;所述锑化合物为锑酸钠、亚磷酸锑、聚磷酸锑中的至少一种。通过采用上述技术方案,进一步优化了各原料之间的比例,提高了阻燃剂等的占比,能够更充分发挥阻燃效果,使得本发明的干粉灭火剂在总体用量较少的情况下具有较高的灭火效率。本发明进一步设置为:所述阻燃剂由三聚氰胺氰尿酸盐、次磷酸铝、二乙基次膦酸铝、聚磷酸铵中的至少一种与硼酸镁晶须混合组成。通过采用上述技术方案,阻燃剂由不同种类的物质混合组成,可以充分发挥不同的阻燃机理,提高灭火效果。而且在灭火剂喷射到可燃物表面后,硼酸镁晶须与其他阻燃剂之间可以利用其他阻燃剂上的活性基团进行紧密结合,在受到高温作用后,生成更加致密的覆盖层,进一步提高灭火效率。本发明进一步设置为:所述原料还包括0.12-0.18重量份的表面活性剂,所述表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种。通过采用上述技术方案,十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵的分子体积相对较大,其中的极性基团也能够更好地与原料中的无机盐结合,防止发生团聚,有利于形成分散性较好的超细颗粒。本发明进一步设置为:所述原料还包括0.18-0.25重量份的抑制剂,所述抑制剂为钼酸锌、铝酸锌中的至少一种。通过采用上述技术方案,抑制剂为钼酸锌、铝酸锌,能够充分抑制灭火时烟的产生,大大减少了灭火时的生烟量,提高了本发明的干粉灭火器的综合灭火性能。本发明进一步设置为:所述原料还包括1.5-2重量份的水。通过采用上述技术方案,在原料中加入一定量的水,能够使聚硅氧烷发生乳化,生成乳化硅油,与硅油相比,更能促进其他无机原料粉末在其中分散得更加均匀。为实现上述第二个目的,本发明提供了如下技术方案:一种上述的干粉灭火器的制备方法,包括如下步骤:1)将磷酸二氢铵、碳酸氢钾、硝酸锶混合粉碎至粒度为800-1100目,得到混合粉体;2)将聚硅氧烷加水混合均匀制得乳化硅油,然后将乳化硅油与阻燃剂混合球磨20-30min,然后加入所述混合粉体、锑化合物、膨润土混合均匀,制得预混合物;3)将步骤2)制得的预混合物干燥,粉碎,罐装,即得。通过采用上述技术方案,本发明的灭火器的制备方法中,在制备干粉灭火剂时,采用了分步混合的方式,使各原料充分混合均匀。灭火剂质地均匀,也提高了灭火剂在可燃物上形成覆盖层的均匀性。本发明先将聚硅氧烷与水混合形成乳化硅油江南app体育,促进其他无机原料粉体与聚硅氧烷之间的相互结合。另外,将阻燃剂加入乳化硅油后进行了球磨,不但提高了混合均匀程度,还能够使阻燃剂颗粒更加细化,形成粒径极小的超微颗粒,有利于阻燃剂在覆盖在可燃物表面后充分发挥其阻燃效果。本发明进一步设置为:步骤2)中球磨后,加入表面活性剂以1000-1200r/min的转速搅拌1-3min,再与所述混合粉体、锑化合物、膨润土混合均匀。通过采用上述技术方案,将乳化硅油和阻燃剂球磨后,加入表面活性剂,可以利用其中分散的水分与表面活性剂结合,促使同时与表面活性剂结合的无机粉体能够相互分散的更加均匀。本发明进一步设置为:步骤2)中加入所述混合粉体、锑化合物、膨润土混合均匀是先加入锑化合物、膨润土混合均匀,然后再加入所述混合粉体混合均匀。通过采用上述技术方案,加入表面活性剂后,与所述混合粉体、锑化合物、膨润土混合时,由于混合粉体的量相对较大,而锑化合物、膨润土的量相对较小,先与锑化合物、膨润土混合,可以使其在乳化硅油中先分散均匀,避免混合粉体加入后粘度增加过大,导致锑化合物和膨润土分散不均匀。本发明进一步设置为:步骤3)中干燥是在65-80℃下干燥2-3h。通过采用上述技术方案,由于干粉灭火剂的原料中含有铵盐和碳酸盐,控制较低的干燥温度能够防止这些物质过早分解,同时保证干粉灭火剂中的水分充分逸出。综上所述,本发明具有以下有益效果:第一、本发明的干粉灭火器的灭火剂中加入了阻燃剂和锑化合物,二者可以相互协同,提高阻燃效果,进而提高灭火效率。阻燃剂的成分中含有硼酸镁晶须,能够促使干粉灭火剂喷射在可燃物表面时形成较为致密的覆盖层,进一步提高灭火效率。第二、本发明的干粉灭火器的灭火剂中加入了抑制剂钼酸锌、铝酸锌,能够充分避免烟的生成,提高了干粉灭火器的综合灭火性能。第三、本发明的干粉灭火器在制备时,先将聚硅氧烷和水混合形成乳化硅油,再将阻燃剂与乳化硅油混合球磨,提高了阻燃剂的分散均匀程度,也进一步降低了阻燃剂中硼酸镁晶须的粒径,有利于阻燃剂在灭火器喷射后更均匀地在可燃物表面形成覆盖层。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。本发明的干粉灭火器包括压力容器,压力容器为钢瓶。压力容器中罐装有干粉灭火剂。干粉灭火剂的制备原料中,阻燃剂优选为由三聚氰胺氰尿酸盐、次磷酸铝、二乙基次膦酸铝、聚磷酸铵中的至少一种与硼酸镁晶须混合组成。进一步优选的,阻燃剂由二乙基次膦酸铝、聚磷酸铵中的至少一种与硼酸镁晶须、三聚氰胺氰尿酸盐按照质量比1-3:6-8:2-3混合组成。进一步优选的,阻燃剂由硼酸镁晶须、三聚氰胺氰尿酸盐、二乙基次膦酸铝、聚磷酸铵按照质量比6-8:2-3:1:1-2混合组成。进一步优选的,硼酸镁晶须由包括如下步骤的方法制得:将硼砂、氯化镁、氯化钠混合后在900℃烧结5h制得。聚硅氧烷为二甲基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷中的任意一种。优选的,聚硅氧烷的分子量为1-2万,优选为1万。粘度不小于500mpa·s。优选的,锑化合物由亚磷酸锑、聚磷酸锑中的至少一种与锑酸钠按照质量比3-5:1混合组成。优选的,锑化合物由亚磷酸锑与锑酸钠按照质量比3-5:1混合组成。抑制剂由钼酸锌和铝酸锌以质量比1:1混合组成。进一步优选的,钼酸锌及铝酸锌的粒径均为12-20μm。进一步优选为12μm。优选的,本发明制得的干粉灭火剂中,粉体粒径在10μm以下的颗粒质量约占60-80%。本发明的干粉灭火剂的制备方法中,加入表面活性剂混合均匀后,加入锑化合物、膨润土,以500-800r/min的转速搅拌3-5min。然后加入混合粉体,以300-500r/min的转速搅拌8-10min,得到预混合物。实施例1本实施例的干粉灭火器包括压力容器以及设置在压力容器内的干粉灭火剂,干粉灭火剂由如下重量的原料制成:磷酸二氢铵4.5kg、碳酸氢钾2.5kg、阻燃剂0.8kg、硝酸锶0.15kg、锑化合物0.2kg、膨润土0.5kg、聚硅氧烷0.8kg、水1.5kg。其中,阻燃剂为硼酸镁晶须,该硼酸镁晶须的长度为40μm,直径为1.5μm。锑化合物为锑酸钠。膨润土的粒径为26μm。聚硅氧烷为二甲基聚硅氧烷。本实施例的干粉灭火器的制备方法包括如下步骤:1)将磷酸二氢铵、碳酸氢钾、硝酸锶混合,加入超微粉碎机中,粉碎至粒度为800目,得到混合粉体;2)将聚硅氧烷与水混合搅拌均匀制得乳化硅油,然后将乳化硅油与阻燃剂加入球磨机中,球磨30min,然后取出加入搅拌机中江南app体育,加入锑化合物、膨润土,以1000r/min的转速搅拌3min,然后加入步骤1)制得的混合粉体,以500r/min的转速搅拌8min,得到预混合物;3)将步骤2)得到的预混合物在75℃下干燥2h,粉碎,制得干粉灭火剂,罐装,即得。实施例2本实施例的干粉灭火器包括压力容器以及设置在压力容器内的干粉灭火剂,干粉灭火剂由如下重量的原料制成:磷酸二氢铵4.7kg、碳酸氢钾2.0kg、阻燃剂1.0kg、硝酸锶0.2kg、锑化合物0.15kg、膨润土0.45kg、聚硅氧烷0.75kg、表面活性剂0.12kg、水2kg。其中,阻燃剂为硼酸镁晶须,该硼酸镁晶须的长度为40μm,直径为1.5μm。锑化合物为锑酸钠。膨润土的粒径为26μm。聚硅氧烷为二甲基聚硅氧烷。表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵。本实施例的干粉灭火器的制备方法包括如下步骤:1)将磷酸二氢铵、碳酸氢钾、硝酸锶混合,加入超微粉碎机中,粉碎至粒度为800目,得到混合粉体;2)将聚硅氧烷与水混合搅拌均匀制得乳化硅油,然后将乳化硅油与阻燃剂加入球磨机中,球磨20min,然后取出加入搅拌机中,加入表面活性剂,以1200r/min的转速搅拌1min,然后加入锑化合物、膨润土,以500r/min的转速搅拌5min,然后加入步骤1)制得的混合粉体,以300r/min的转速搅拌10min,得到预混合物;3)将步骤2)得到的预混合物在65℃下干燥3h,粉碎,制得干粉灭火剂,罐装,即得。实施例3本实施例的干粉灭火器包括压力容器以及设置在压力容器内的干粉灭火剂,干粉灭火剂由如下重量的原料制成:磷酸二氢铵4.8kg、碳酸氢钾2.2kg、阻燃剂1.2kg、硝酸锶0.18kg、锑化合物0.16kg、膨润土0.45kg、聚硅氧烷0.6kg、表面活性剂0.12kg、抑制剂0.25kg、水1.5kg。其中,阻燃剂为硼酸镁晶须,该硼酸镁晶须的长度为40μm,直径为1.5μm。锑化合物为锑酸钠与亚磷酸锑按照质量比1:3混合而成。膨润土的粒径为26μm。聚硅氧烷为乙烯基聚硅氧烷。表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵。抑制剂为钼酸锌。本实施例的干粉灭火器的制备方法包括如下步骤:1)将磷酸二氢铵、碳酸氢钾、硝酸锶混合,加入超微粉碎机中,粉碎至粒度为1100目,得到混合粉体;2)将聚硅氧烷与水混合搅拌均匀制得乳化硅油,然后将乳化硅油与阻燃剂加入球磨机中,球磨25min,然后取出加入搅拌机中,加入表面活性剂,以1100r/min的转速搅拌2min,然后加入锑化合物、膨润土、抑制剂,以700r/min的转速搅拌4min,然后加入步骤1)制得的混合粉体,以400r/min的转速搅拌8min,得到预混合物;3)将步骤2)得到的预混合物在75℃下干燥2.5h,粉碎,制得干粉灭火剂,罐装,即得。实施例4本实施例的干粉灭火器包括压力容器以及设置在压力容器内的干粉灭火剂,干粉灭火剂由如下重量的原料制成:磷酸二氢铵5.0kg、碳酸氢钾2.3kg、阻燃剂1.1kg、硝酸锶0.18kg、锑化合物0.16kg、膨润土0.4kg、聚硅氧烷0.5kg、表面活性剂0.18kg、抑制剂0.22kg、水1.5kg。其中,阻燃剂为硼酸镁晶须、三聚氰胺氰尿酸盐、二乙基次膦酸铝按照质量比6:2:1混合组成,该硼酸镁晶须的长度为40μm,直径为1.5μm。锑化合物为锑酸钠与亚磷酸锑按照质量比1:5混合而成。膨润土的粒径为26μm。聚硅氧烷为乙烯基聚硅氧烷。表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。抑制剂为铝酸锌。本实施例的干粉灭火器的制备方法包括如下步骤:1)将磷酸二氢铵、碳酸氢钾、硝酸锶混合,加入超微粉碎机中,粉碎至粒度为900目,得到混合粉体;2)将聚硅氧烷与水混合搅拌均匀制得乳化硅油江南app体育,然后将乳化硅油与阻燃剂加入球磨机中,球磨25min,然后取出加入搅拌机中,加入表面活性剂,以1000r/min的转速搅拌1min,然后加入锑化合物、膨润土、抑制剂,以700r/min的转速搅拌4min,然后加入步骤1)制得的混合粉体,以500r/min的转速搅拌8min,得到预混合物;3)将步骤2)得到的预混合物在70℃下干燥3h,粉碎,制得干粉灭火剂,罐装,即得。实施例5本实施例的干粉灭火器包括压力容器以及设置在压力容器内的干粉灭火剂,干粉灭火剂由如下重量的原料制成:磷酸二氢铵4.75kg、碳酸氢钾2.1kg、阻燃剂1.1kg、硝酸锶0.18kg、锑化合物0.2kg、膨润土0.4kg、聚硅氧烷0.64kg、表面活性剂0.15kg、抑制剂0.2kg、水1.5kg。其中,阻燃剂为硼酸镁晶须、三聚氰胺氰尿酸盐、二乙基次膦酸铝、聚磷酸铵按照质量比6:2:1:1混合组成,该硼酸镁晶须的长度为40μm,直径为1.5μm。锑化合物为锑酸钠与亚磷酸锑按照质量比1:3混合而成。膨润土的粒径为26μm。聚硅氧烷为乙烯基聚硅氧烷。表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。抑制剂由钼酸锌和铝酸锌以质量比1:1混合组成。本实施例的干粉灭火器的制备方法同实施例4。实施例6本实施例的干粉灭火器包括压力容器以及设置在压力容器内的干粉灭火剂,干粉灭火剂由如下重量的原料制成:磷酸二氢铵4.75kg、碳酸氢钾2.2kg、阻燃剂1.2kg、硝酸锶0.18kg、锑化合物0.2kg、膨润土0.4kg、聚硅氧烷0.72kg、表面活性剂0.16kg、抑制剂0.18kg、水2kg。其中,阻燃剂为硼酸镁晶须、三聚氰胺氰尿酸盐、二乙基次膦酸铝、聚磷酸铵按照质量比8:3:1:2混合组成,该硼酸镁晶须的长度为40μm,直径为1.5μm。锑化合物为锑酸钠、亚磷酸锑、聚磷酸锑按照质量比1:3:1混合而成。膨润土的粒径为26μm。聚硅氧烷为乙烯基聚硅氧烷。表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵。抑制剂由钼酸锌和铝酸锌以质量比1:1混合组成。本实施例的干粉灭火器的制备方法同实施例4。对比例1本对比例与实施例1的区别仅在于,原料不含阻燃剂。本对比例的干粉灭火器的制备方法参考实施例1。对比例2本对比例与实施例1的区别仅在于,原料不含膨润土。本对比例的干粉灭火器的制备方法参考实施例1。对比例3本对比例与实施例1的区别仅在于,干粉灭火器的制备方法包括如下步骤:1)将磷酸二氢铵、碳酸氢钾、硝酸锶混合,加入超微粉碎机中,粉碎至粒度为800目,得到混合粉体;2)将聚硅氧烷与水混合搅拌均匀制得乳化硅油,然后将乳化硅油、混合粉体、阻燃剂、锑化合物、膨润土混合,以500r/min的转速搅拌8min,得到预混合物;3)将步骤2)得到的预混合物在75℃下干燥2h,制得干粉灭火剂,罐装,即得。试验例(1)灭火剂性能检测取实施例1-6及对比例1-3中制得的干粉灭火剂,按照gb40662-2004中的测试方法测试其含水率、吸湿率、抗结块性、电绝缘性,测试结果如下表所示。表1实施例1-6及对比例1-3中制得的干粉灭火剂的性能对比含水率/%吸湿率/%抗结块性/mm电绝缘性/kv实施例10.070.6398.2实施例20.050.4418.5实施例30.050.5418.3实施例40.060.5438.3实施例50.060.6438.3实施例60.060.6438.5对比例10.070.6357.8对比例20.060.5327.5对比例30.050.6286.9由上表可知,本发明制得的干粉灭火剂含水率低,吸湿率低,不会明显结块,还具有良好的电绝缘性。(2)灭火器性能检测取实施例1-6及对比例1-3中制得的干粉灭火器,按照下述方法测试其灭火时间,结果如下表所示。取宽度为30cm左右并具有一定深度的方形油盘,加入一定量的水,然后注入约2l的正庚烷,点火,然后用制得的干粉灭火器喷射灭火。其中,喷射出的干粉灭火剂的重量为300g左右。表2实施例1-6及对比例1-3中制得的干粉灭火器的灭火性能对比灭火时间/s实施例18.6实施例27.5实施例36.5实施例46.3实施例55.9实施例65.8对比例110.8对比例29.6对比例310.5由上表可知,本发明制得的干粉灭火器灭火时间短,可以达到5.8-8.6s,具有良好的灭火性能。当前第1页12

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