国外研究历史二十世纪优尔十年代中期,前苏联科学家首先发现KN03等固体燃烧后产生的烟雾能达到灭火的效果,又因为其产物为气溶胶,故将这种灭火剂称为气溶胶灭火剂。其配方:35%-50%氧化剂,有KN03、KC103、NaNO3、NH4N03; 5%-40%的可燃剂另外含有22%-35%的铵、钠、钾、钙、镁的碳酸盐及少量艾杜糖醇[3]。1973年,美国Filter Harold.E等人在原有的灭火剂配方上经过改进得到一种新的灭火剂配方,其中还原剂为卤碳化合物、氧化剂( KN03、KC103、KClO4),另外还添加了分散剂、粘合剂等,因其塑性较好,在加工时可浇铸成型,极大地改善其应用成本。俄罗斯如可夫等人的配方中KNO361.2%、铁氰化钾4.8%、二苯胺0.5%、木碳8.4%、润滑油0.5%、氟塑料1.5%、硬脂酸钠0.1%、硝化纤文素23.0%[4]。各个国家使用的气溶胶灭火剂尽管在组成上各有不同,但它们的灭火原理却基本一样。 30469
前面配方中所使用的主要氧化剂全是钾盐(KNO3、KC1O3等)。因此将此类主要用K盐作为氧化剂的气溶胶灭火称为K型气溶胶灭火技。
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我国的气溶胶灭火剂组分中主要含有还原剂(蔗糖、尿素等),氧化剂(高氯酸钾、氯酸钾、硝酸钾等),燃速调节剂和粘结剂等物质,生产方式主要采用浇铸固化成型工艺;北京理工大学研制的一种新型气溶胶灭火剂EBM[5],这种灭火剂具有的优点包括:
(1)灭火效率高。
(2)灭火速度快。
(3)对人体,动物无危害。
(4)不会释放出对臭氧层具有破坏作用的物质。
(5)具有很好的安定性,在强烈的外界刺激下也不会发生爆轰[6]。
北京理工大学的罗震等在已有配方的基础上对EBM配方进行了优化设计,降低了灭火剂的吸湿性。提高了EBM灭火剂灭火的可靠性,使用的安全性及储存能力。南京工业大学的王华等通过测定不同空间位置的灭火介质的PH值,提出在室内不同位置处火灾的熄灭情况是不一样的,以及灭火剂所放位置对灭火剂产生的灭火气溶胶浓度的影响,研究了HEAE气溶胶灭火剂灭火介质的空间运动与灭火效果的关系[7]。
气溶胶灭火剂发展趋势
二十世纪八十年代,特别是中国政府于1989年加入了《保护臭氧层的蒙特利尔协议》之后,寻找能够替代哈龙,并且对环境伤害较小,灭火效率高的新型灭火剂,成为各相关科研小组的主要任务。气溶胶灭火剂作为一种灭火效率高,对环境友好,灭火成本低的新型灭火剂正逐步取代哈龙成为灭火市场的新宠。
在二十一世纪的今天,随着电子产品的大量使用。电子产品所造成的火灾也日益增多,在使用K型灭火剂的过程中人们发现它存在一个不可忽略的缺点:对电子产品,图书,文物,建筑金属制品等会造成严重的二次损伤,特别是一些精密仪器由于价格昂贵,这种二次损伤便会极大地增加灭火成本,得不偿失。
K型灭火剂所存在的这种缺点制约了其在电子产品火灾现场的使用。因此,寻找一种既能够拥有K型灭火剂灭火效果又能减少对电子等产品二次损害的洁净气溶胶灭火剂成为许多专家的研究课题。在此期间人们发现用锶盐代替钾盐作为氧化剂不仅能够降低吸湿性,还能减少燃烧产物对电子产品的腐蚀。因其氧化剂主要由锶盐组成故命名为S型气溶胶灭火剂,逐渐成为各研究小组研究的重点。
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