参 考 文 献 25

1引言

1。1课题研究的背景

烟雾浓度热气溶胶灭火技术大多数指的是以由一种氧化剂、一种可燃剂、一种粘合剂和一种燃速调节剂组成的固体物质为基础的烟雾浓度灭火剂。作为哈龙灭火剂的替代品，热气溶胶灭火剂展示出了高灭火效率、灭火设备结构简单不需使用任何压力容器、灭火组件可由部件组成、常温常压下存储、维修方便、灭火剂可以长时间放置、花费少、消耗臭氧潜能值（ODP=0）和相当低的全球变暖潜能值（GWP）等优点，因此考虑到性价比方面其明显优于其他类型的灭火剂，这有利于开辟市场和加速实现替代“哈龙”计划。

然而，随着真实产品的市场化和研究与制造的深入发展，先前技术和产品中逐渐出现很多问题。近期大量的应用实际和研究都表明当将硝酸钾单独作为氧化剂或作为氧化剂复合组份中的主要成分以实现高效能灭火时，其产生的强碱性氢氧化钾导电物质将会对所保护的空间和物品产生二次伤害。对于水基热气溶胶灭火剂，它产生水汽和金属氧化物之间特别容易形成强碱性到导电物质，这在熄灭仪表室、控制室、发动机舱、电池箱、通信基站和电力变电站的火灾时会由于损坏和腐蚀常常导致不可恢复的后果。此外，其产生的一氧化二氮如不能迅速排净可能会对人产生神经毒性。针对所述情况，一些研究部门和制造者提出了热气溶胶灭火技术解决方案，这些方案既考虑到了灭火能效，也考虑到了二次损坏问题。本文中所设计的热气溶胶灭火剂配方就是针对这个方向的一次探究。

1。2 气溶胶灭火剂定义及灭火机理

气溶胶灭火剂是一种新型固态灭火剂，它是由氧化剂、可燃剂、改性剂和粘合剂(如酚醛树脂)以及某些工艺助剂组成的固体混合物[1]。当安装气溶胶灭火剂的场所发生火灾时，可以通过电路控制气溶胶灭火剂自动点燃产生并喷射NO2、CO2等惰性气体、少量的固体如：SrO、KO 及其聚合物和少量的水[2]。气溶胶灭火剂的灭火机理主要有如下解释 [3]：

(1)气溶胶进入火焰区后，其产生的固体小颗粒温度上升发生融化、汽化直至分解等物理化学反应，吸收大量热量，液体微滴也吸热升温汽化；

(2) 气溶胶进入火焰区域后，产生的惰性气体和颗粒物使得火焰区的氧气浓度下降，对燃烧反应产生了抑制作用；

(3) 气溶胶中固体微粒发生化学反应，破坏燃烧的反应链，抑制了燃烧的进行。

1。3气溶胶灭火剂的性质

1。3。1 气溶胶灭火剂的物理性质

气溶胶灭火剂产生大量固体颗粒物，直径平均在1微米左右，密度小，表面积大，易于在空气中悬浮，扩散速度快。[4]

1。3。2气溶胶灭火剂的化学性质论文网

热气溶胶热灭火剂的灭火气溶胶产物是一种三相混合物，包括了气相产物、小液滴和固体小颗粒。组成成分多种多样，化学性质复杂。其主要组成成分有[5]:

气相产物:N2, CO2, CO, NH3, O2水蒸气和微量碳氢化合物，可能含有NOx类氮的氧化物。

固体小颗粒:固相成分复杂，主要含有金属的氧化物及其聚合物、碳酸盐以及未参加反应的原料等。

液体微滴:主要是产物生成的水蒸气冷却之后形成的液体小微滴和原料中所含的少量水分。

1。4 气溶胶灭火剂的分类

气溶胶灭火剂课主要分为两种，分别是热气溶胶灭火剂和冷气溶胶灭火剂。其中热气溶胶灭火剂主要是通过燃烧产生灭火气溶胶产物并喷射到空气中，冷气溶胶灭火剂是通过物理手段形成气溶胶灭火物质，再通过压缩气体等物理手段喷射进入火焰上放区域。两种气溶胶灭火剂都是通过先形成气溶胶再利用气溶胶进行灭火，只是产生气溶胶的方式分别是通过化学和物理方法。