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Title:
NEW FIRE EXTINGUISHING COMPOSITION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/023584
Kind Code:
A1
Abstract:
A new fire extinguishing composition is provided. The composition comprises ferrocene of 5-39 mass% and a fire retardant component of 61-95 mass%. A firework medicament is used as the heat source and power source of said fire extinguishing composition, and the firework medicament is combusted to generate high temperature to enable the composition to perform heat decomposition reaction so that the resulting fire extinguishing substances can be spouted with the firework medicament to achieve an effect of fire extinguishing. The mixing ratio of the ferrocene is precisely determined and optimized. Fire extinguishing substances can be released by heating the ferrocene to make it decompose and sublimate so that the fire extinguishing efficiency of the ferrocene composition is greatly improved and the fire extinguishing period is shorten.

Inventors:
JI TAO (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/080140
Publication Date:
February 21, 2013
Filing Date:
August 15, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHAANXI J & R FIRE FIGHTING CO (CN)
JI TAO (CN)
International Classes:
A62D1/06
Domestic Patent References:
WO2010137933A12010-12-02
Foreign References:
CN102179027A2011-09-14
US6217788B12001-04-17
CN101554520A2009-10-14
CN1238226A1999-12-15
Attorney, Agent or Firm:
LINDA LIU & PARTENRS (CN)
北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
1、 一种新型灭火组合物, 其特征在于: 所述组合物含有二茂铁和阻 燃灭火组分, 各组分的质量百分比为:

二茂铁 : 5% ~ 39%;

阻燃灭火组分 : 61% ~ 95%;

所述灭火组合物是以烟火药剂为动力源和热力源, 利用烟火药剂燃 烧产生的高温使其进行受热分解反应, 从而生成灭火物质, 可随烟火药 剂一起喷出而达到灭火的效果。

2、 根据权利要求 1所述的新型灭火组合物, 其特征在于: 其中所述 阻燃灭火组分为脲、 硝基胍、 氯化钠、 氯化钾、 碳酸氢钾、 三聚氰胺、 氧化锑中的任一种或者多种组合。

3、 根据权利要求 1或 2所述的新型灭火组合物, 其特征在于: 所述 的灭火组合物还含有粘合剂, 其质量百分比为大于 0%至小于等于 10%。

4、 根据权利要求 3所述的新型灭火组合物, 其特征在于: 其中所述 粘合剂为淀粉、 羟丙基甲基纤维素、 酚酸树脂中的一种或者多种。

5、 根据权利要求 1或 2所述的新型灭火组合物, 其特征在于: 所述 的组合物还含有添加剂, 其质量百分比为大于 0%至小于等于 10% 。

6、 根据权利要求 5所述的新型灭火组合物, 其特征在于: 其中所述 添加剂为硬脂酸镁、 滑石粉或者石墨粉中的一种或者多种。

7、 根据权利要求 3所述的新型灭火组合物, 其特征在于: 所述灭火 组合物的各组分以及质量百分含量为:

二茂铁: 20% ~ 25%

阻燃灭火组分 : 65% ~ 75%

粘合剂: 1% ~ 5%。

8、 根据权利要求 5所述的新型灭火组合物, 其特征在于: 所述灭火 组合物的各组分以及质量百分含量为:

二茂铁: 25% 阻燃灭火组分 : 65% ~ 70% 粘合剂: 1%~5% 添加剂:

Description:
一种新型灭火组合物 本申请依赖并要求 2011 年 08 月 16 日提交的中国专利申请 201110235065.0的优先权, 在此通过参考将其全部内容并入本文。

技术领域:

本发明属于气溶胶灭火技术领域, 特别是涉及一种气溶胶 灭火组合物。 背景技术:

1985 年 -1987年间世界主要国家就保护臭氧层、 淘汰耗损臭氧层物 质, 先后签署了著名的 《维也纳公约》和《蒙特利尔议定书》, 目前哈龙 灭火剂已在发达国家遭到禁用, 其它国家也将其归为淘汰物质。 我国已 于 1989年和 1991年分别加入了 《公约》和《议定书》, 并在 1992年制 订了 《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰的国家方案》 , 以实际行动兌现了我 国向国际社会作出的承诺一我国消防行业到 2005年 12月 31 日完成哈龙 1211的淘汰任务, 从 2006年 1月 1 日起全部停止哈龙 1 301的生产, 至 2010年底全部停止哈龙使用。 此后, 寻求不破坏大气臭氧层、 灭火效率 高、 无毒无害的哈龙灭火剂替代品及替代技术, 已成为各国近年来研究 的热点之一。 现在正广泛开展研制的哈龙替代产品主要有三 类: 代烷 烃类、 惰性气体类和气溶胶类灭火剂。 其中气溶胶灭火剂灭火效率极高, 臭氧耗损值 0DP为零, 作为哈龙替代品, 已满足替代的必要条件: 而作 为价低、 灭火效率极高的新型灭火剂, 在哈龙淘汰的紧迫背景下, 既得 到了政府的大力支持, 也迎合了市场的需求, 因此气溶胶灭火技术成为 近十几年来非常引人注目的哈龙替代技术之一 。

现有的气溶胶灭火剂主要有 s型和 K型灭火剂, 通过综合分析其性 能特点, 其不足之处主要为: 气溶胶灭火剂均是利用灭火剂发生氧化还 原反应释放出大量气体、 活性粒子, 通过活性粒子的断链反应, 大量气 体的覆盖窒息, 实现化学与物理相结合的灭火目的。 气溶胶灭火剂发生 燃烧反应在释放出气溶胶的同时, 释放出大量的热, 为有效降低装置和 气溶胶的温度, 避免发生二次火灾, 需增加冷却系统, 导致装置结构复 杂笨重, 工艺流程复杂, 成本高, 且由于冷却系统的存在, 使大量活性 粒子失去活性, 导致灭火性能大大降低。

资料显示, 为了解决此问题, 国外的研究机构在这方面进行了深入 的研究, 经研究证明, 二茂铁是一种具有很强灭火能力的灭火物质, 添 加了二茂铁后能够明显降低载气的灭火浓度。 但是虽然对二茂铁灭火的 机理在理论上已经有了一定的研究, 但是对二茂铁具体如何应用与实施 目前还仅限于理论上的研究, 还没有充分发挥二茂铁的灭火效能, 还对 其具体的实施情况还有待进一步研究。 发明内容:

为了解决现有技术的二茂铁类灭火组合物所存 在的缺陷, 本发明提 供了一种更高效、 更安全的新型灭火组合物。

本发明解决技术问题采用的技术方案是: 一种新型灭火组合物, 其 特征在于: 所述灭火组合物包含有二茂铁和阻燃灭火组合 物, 其所占质 量百分比分别是: 二茂铁 : 5% ~ 39%, 优选 20% ~ 25%;

阻燃灭火组合物: 61% ~ 95%, 优选 65% ~ 75%;

该灭火组合物是以烟火药剂为动力源和热力源 , 利用烟火药剂燃烧 产生的高温使其进行受热分解反应, 从而生成灭火物质, 可随烟火药剂 一起喷出而达到灭火的效果, 同时, 由于其吸热反应会吸收一部分热量, 使得喷口温度大大降低。

为了增强其性能, 还可以在本发明的灭火组合物中添加粘合剂, 其 质量百分比为大于 0%至小于等于 10%, 优选 1% ~ 5%; 本发明的粘合剂可 以选自淀粉、 羟丙基甲基纤维素、 酚醛树脂中的一种或者多种。 对粘合 剂在灭火药剂中的应用属于本领域常规技术手 段, 对于本领域技术人员 都能够知晓性能、 用途以及通常其含量都控制在 15%以下。

上述阻燃灭火组合物可为脲、 硝基胍、 氯化钠、 氯化钾、 碳酸氢钾、 三聚氰胺、 氧化锑中的一种或者多种组合。

本发明的灭火组合物还可含有添加剂, 其可以选自硬脂酸镁、 滑石 粉或石墨粉中的一种或者多种; 其所占质量百分比为大于 0%至小于等于 10%, 以 1% ~ 5%为佳。

本发明的灭火原理是: 该灭火组合物以烟火药剂为动力源和热力源, 利用烟火药剂燃烧产生的高温使其在高温下反 应可释放出灭火物质, 该 灭火物质可通过自由基与链式燃烧反应所必需 的 0 ·、 0H ·、 H · 自由基中 的一种或几种进行反应, 从而切断了链式燃烧反应, 也可通过物理作用 减少氧气分压而抑制火焰, 或同时发生物理及化学抑制作用共同实现灭 火效果, 与此同时, 与烟火药剂产生协同增效作用, 进一步提高了灭火 剂的灭火效能, 大大缩短了有效灭火时间并同时降低喷口温度 。 本发明的灭火组合物, 其主要具有以下优点:

1、 本发明的新型灭火组合物利用了二茂铁与阻燃 灭火组合物的有效 组合, 将二茂铁的质量百分比控制在 5% ~ 39%, 阻燃灭火组合物的质量百 分比控制在 61% ~ 95%, 精确并优化了二茂铁的组合比例, 充分利用了二 茂铁的受热分解或升华产生灭火物质的特性, 大大提高了二茂铁组合物 的灭火效能, 并且缩短可灭火时间;

2、 本发明的灭火组合物还添加了阻燃灭火组合物 , 其通过分解产物 的阻燃作用, 在降低火源复燃可能性的同时, 也进一步提升了灭火剂的 灭火效能;

3、 本发明的二茂铁的灭火组合物在高温受热情况 下, 即可迅速发生 吸热分解, 其吸热能够有效快速降低烟火药剂燃烧释放的 热量, 大大降 低了灭火器喷口及喷放物质的温度, 免去了灭火装置复杂的冷却系统, 也消除了出现二次火灾的危险性。

具体实施方式:

下面通过实施例更具体地说明本发明的新型灭 火组合物。

本发明涉及的新型灭火组合物, 主要包含有二茂铁, 阻燃灭火组分, 粘合剂和添加剂, 其中二茂铁的质量百分比 5 % ~ 39%, 优选 20 % ~ 25%; 阻燃灭火组分为脲、 硝基胍、 氯化钠、 氯化钾、 碳酸氢钾, 三聚氰胺、 氧化锑中的一种或者多种, 其质量百分比 61% ~ 95%, 优选 65% ~ 75%; 粘 合剂为淀粉、 羟丙基甲基纤维素及酚醛树脂中的一种或者多 种, 并且质 量百分比为 0 % ~ 10 %, 优选 1% ~ 5%; 添加剂剂为硬脂酸镁、 滑石粉、 石墨粉中的一种或者多种, 并且质量百分比为 0 % ~ 10 %, 以 1% ~ 5%为 佳。

本发明的灭火组合物, 主要是以烟火药剂为动力源和热力源, 利用 烟火药剂燃烧产生的高温使其进行受热分解反 应, 从而生成灭火物质, 可随烟火药剂一起喷出而达到灭火的效果。

本发明的灭火组合物可以采用制丸、 模压、 挤压等工艺成型为球状, 片状, 条状, 块状, 蜂窝状, 并且可经过表面包覆处理, 可以改善组合 物体系的表面光洁度, 并提高其强度、 耐磨性和抗震性, 防止运输过程 中灭火组合物发生粉化, 掉渣并溢出灭火装置现象的出现。

按照下述的 6组实施例与市场销售的灭火药剂进行同等条 下的实 验对比, 其具体如下:

实施例 1

将制成的二茂铁、 氯化钠、 脲、 磷酸二氢铵、 硝基胍、 淀粉和硬脂 酸镁组合物样品 50克加入装有 50克 K型热气溶胶发生剂的灭火装置中, 实施面积为 0. 25m 2 油盘的 93#汽油灭火试验; 实验结果见试验记录表 1。

实施例 2

将制成的二茂铁、 氯化钾、 碳酸氢钾、 三聚氰胺、 水溶性淀粉及滑 石粉组合物样品 50克加入装有 50克 K型热气溶胶发生剂的灭火装置中, 实施面积为 0. 25m 2 油盘的 93#汽油灭火试验; 实验结果见试验记录表 1。

实施例 3

将制成的二茂铁、 碳酸氢钾、 硝基胍、 三聚氰胺、 羟丙甲基纤维素 及石墨粉组合物样品 50克加入装有 50克 K型热气溶胶发生剂的灭火装置 中, 实施面积为 0. 25m 2 油盘的 93#汽油灭火试验; 实验结果见试验记录 表 1。

实施例 4

将制成的二茂铁、 氯化钠、 三聚氰胺、 羟丙基甲基纤维素及石墨粉 组合物样品 50克加入装有 50克 K型热气溶胶发生剂的灭火装置中, 实施 面积为 0. 25m 2 油盘的 93#汽油灭火试验; 实验结果见试验记录表 1。

实施例 5

将制成的二茂铁、 氯化钠、 脲、 碳酸氢钾、 水溶性淀粉及滑石粉组 合物样品 50克加入装有 50克 K型热气溶胶发生剂的灭火装置中, 实施面 积为 0. 25m 2 油盘的 93#汽油灭火试验; 实验结果见试验记录表 1。

实施例 6

将制成的二茂铁、 氯化钾、 脲、 碳酸氢钾、 水溶性淀粉及硬脂酸镁 组合物样品 50克加入装有 50克 K型热气溶胶发生剂的灭火装置中, 实施 面积为 0. 25m 2 油盘的 93#汽油灭火试验; 实验结果见试验记录表 1。

对比例 1

将只装有 100g S型热气溶胶灭火剂的灭火装置样品, 实施面积为 0. 25m 2 油盘的 93#汽油灭火试验; 试验测试结果见表 1。

对比例 2

将只装有 100g K 型热气溶胶灭火剂的灭火装置样品, 实施面积为 0. 25m 2 油盘的 93#汽油灭火试验; 试验测试结果见表 1。

将上述 6组实施例即下表中的含有二茂铁、 阻燃灭火组分、 粘合剂 及添加剂的灭火组合物量取 50g ,按照常规制备工艺制备成型后, 分别加 入装有 50gK型气溶胶发生剂的灭火装置中, 分别进行 8B灭火试验, 具 体试验模型见 GA86-2009 中 6. 3. 2. 1条的规定。 将其每组进行三发, 记 录灭火效果及喷放时间,

同时, 对比例分别装有 100gS型气溶胶灭火剂或者 K型气溶胶灭火 剂的灭火装置的样品, 在相同的条件下进行灭火试验, 记录灭火效果及 喷射时间, 结果见表 1。

表 1 各种组分成分比较和试验结果对比 实施例组分含量(质量百分比) 对比例 组成成分

1 2 3 4 5 6 1 2 市售 S型灭火剂 市售 κ灭火剂 二茂铁 8 20 30 30 20 8 阻燃 氯化钠 40 40 20

灭火 氯化钾 40 40

成分 脲 20 20 15 碳酸氢钾 15 22 45 35 30 硝基胍 10 10

三聚氰胺 10 10 22

粘合 水溶性淀粉 3 6 3 3

羟丙基甲基纤维素

5 3 添加 硬脂酸镁 4 4

剂剂

滑石粉 2 2

石墨粉 2 3

实验结果比照

灭火情况 三 发 三发 三发 灭 两 灭 两 灭 两 均 未 均 未 全灭 全灭 全灭 发 发 发 灭 火 灭 火 喷射时间 /s 11. 86 11. 78 12. 05 11. 56 10. 98 11. 58 38. 10 14. 28

上述表中使用的 8、 K型灭火剂均为市售灭火剂。

通过表 1 可以清楚的看出, 本发明的实施例 1-6的新型灭火组合物 在同等条件下可以灭掉两个油盘甚至三个全灭 , 其在灭火效能上均明显 优于市售纯气溶胶灭火剂的灭火效能, 并且喷放时间比较稳定, 明显比 对比例的喷放时间短, 喷口也没有明火出现, 即本发明的灭火组合物灭 火效能较好, 而且喷放时间短。