(3) 固相灭火机理
气溶胶灭火剂燃烧产物的微粒直径大约是1nm左右,因此这些固体粒子具有较大的比表面积。其热力学态极不稳定,能够选择性的吸附某些带电粒子,使身保持稳定状态。当这些不稳定的粒子进入燃烧区域,能吸附那些没有被气化分解的粒子使得这些粒子不能参与产生活性基团之间的反应,从而抑制燃烧[17]。
(4) 惰性气体窒息机理
气溶胶灭火剂燃烧还会产生惰性气体:氮气、二氧化碳等,它们能降低火场的氧浓度,隔绝氧气,从而灭火[2]。
因此要实现快速灭火,必须应用好上述四个机理,同时发挥物理降温与化学灭火的作用。
2。2气溶胶灭火剂原材料选择
气溶胶灭火剂是由氧化剂、还原剂、粘合剂和其他添加剂组成的,不同的原料有着不同的作用,在此先了解一下各组分的作用并为快速气溶胶灭火剂做出初步的选择。
2。2。1氧化剂选择
气溶胶灭火剂燃烧需要氧,而这些氧大部分来自于氧化剂自身,所以养护剂决定着灭火剂能否点燃,能否持续燃烧。因此选择氧化剂时优先考虑下列因素:
(1)含氧量高,以提供燃烧所需的氧气;
(2)吸湿性小,不易潮解;[14]
(3)药剂应为固体物质,在常温下不会发生融化活分解;
(4)价格低廉,原料来源广泛,尽量对环境无污染,对人体无伤害
相关研究表明,燃烧时若能产生钾离子将对火焰有十分强烈的抑制效果。在此基础上,考虑选用硝酸钾作为反应的氧化剂,可以获得较为明显的效果。气溶胶灭火剂在含有硝酸钾的情况下燃烧可以生成游离态钾离子,而钾离子能与火场中的自由基结合,这种自由基是维持火场继续燃烧的关键,因此理论上能取得非常好的灭火效果[15]。但是在实际情况下,只使用硝酸钾作为氧化剂的气溶胶灭火剂的效果却不甚满意,因为它的燃烧产物在吸湿后会产生粘稠状物质,会腐蚀仪器,造成额外的损失。选择硝酸钾作为氧化剂(氧含量为47.5%)会在灭火速率上获得较为理想的效果,因此它仍是一种优良的氧化剂。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
硝酸锶也是氧化剂。它的优异性一方面在于这几种物质不易吸水,另一方面是 Sr(0H)2的腐蚀性小,对金属仪器能起到很好的保护作用;而且Sr0的熔点远远高于灭火剂的实际燃烧温度,燃烧过程中基本不会进入到外界环境中,因此保证了此氧化剂的环境友好性。作为氧化剂硝酸锶不能单独使用,因为它不含钾离子,对火源起不到化学抑制作用,灭火效率低下[3]。
本文选用了硝酸钾和硝酸锶共同作为氧化剂,其配方称为含锶灭火剂,洁净灭火剂通常都会包含硝酸锶,后文改进配方只选用了硝酸钾做氧化剂,称为钾型灭火剂。