鉴于“哈龙替代”任务的紧迫性，至今与含氟类哈龙替代型灭火剂相关的国内外研究，重点放在了该类灭火剂的分子设计和合成、环境性效应、灭火效能以及工程应用技术。显然在2010年停止全部哈龙灭火剂生产之前，这种替代型灭火剂的研发策略是无奈的选择。然而开发的替代型灭火剂的温室效应、自身的毒性、因使用替代型灭火剂造成的烟气毒性变化等等一系列问题，事实上也是无法回避的，甚至是决定替代型灭火剂能否得到应用的“一票否决项”。比如欧盟“ROTHs”指令规定，2011年以后温室效应指数（GWP）大于150的气体物质在欧共体国家禁止使用。按该指令要求，三氟甲烷、七氟丙烷、六氟丙烷、五氟乙烷等因GWP大于150，目前在欧共体国家无法使用了。又如，全氟异丁烯是二次世界大战期间使用的化学毒剂，但灭火剂自身高温热解研究时发现三氟甲烷热解产物中存在该物质[3]。如果三氟甲烷作为哈龙替代型灭火剂用于灭火时，它们与真实火焰作用，因使用不当也产生全氟异丁烯毒剂话，那么含该物质的烟气扩散后，对消防队员、现场其他人员存在致命威胁。目前我国七氟丙烷灭火系统已大量应用于工程，其用量还在不断增加。目前三氟甲烷也已经应用于计算机房、通讯机房、网络机房、电力控制室、图书馆、档案馆、博物馆以及电力、电信、金融、航空、铁路等行业的必须使用洁净灭火剂的重要场所[4-5]。一旦证实三氟丙烷与真实火焰作用能够产生全氟异丁烯毒剂，由此构成的潜在威胁是巨大的。因此，研究三氟甲烷（HFC-23）与火焰作用后的热解产物是否存在某些未知的或者已知的有毒物质，显然对于它的应用有着至关重要的作用。

1.2  三氟甲烷简介

1.2.1  物理性质

    三氟甲烷，俗称氟仿，其英文名为Trifluoromethane 或Fluoroform。它是一种人工合成的气体，在常温下为气态，无色、无臭、不导电、无腐蚀，无环保限制，大气存留期较短，密度大约是空气密度的2.4倍[6]。其物理性质如下表1.1所示。

表1.1  三氟甲烷的物理性质[7]

物理性质 三氟甲烷

化学式 CHF3

相对分子量 70.01

熔点，/℃ -155

沸点(1atm)，/℃ -84

相对蒸气密度（空气=1） 2.43

相对密度(-80℃，水=1） 1.52

临界压力，/MPa 4.84

临界温度，/℃ 25.7

溶解性 溶于水

饱和蒸气压(20℃)，/KPa 2504

1.2.2  灭火机理

三氟甲烷是一种采用物理和化学方式共同参与灭火的洁净气体灭火剂，它能在火焰的高温中分解产生活性游离基，这些游离基参与物质燃烧过程中的化学反应，清除维持燃烧所必须的活性游离基OH，H等，并生成稳定的分子，如CO以及活性较低的游离基R·等，从而对燃烧反应起抑制作用，并使燃烧过程中的连锁反应链中断而灭火。也就是说，这类灭火剂对物质燃烧的化学反应历程实际上起着负催化剂的作用。灭火作用主要是化学作用过程[8,11]。

1.2.3  灭火效能

    三氟甲烷是一种较为理想的哈龙替代物，对大气的臭氧层没有破坏作用，消耗大气臭氧层的潜能值ODP为零， 三氟甲烷具有良好的灭火效率，灭火速度快、效果好。表1.2给出了三氟甲烷与其它几种哈龙替代灭火剂的性能参数比较。论文网