(1)灭火效率高
由于气溶胶灭火剂自身就含有能量,燃烧就是它释放能量的过程,通过燃烧迅速释放出大量灭火物质,而且这些物质的颗粒很小,不必担心障碍物的阻碍,可以轻易到达各个角落,实现全方位灭火。
(2)综合费用低
气溶胶灭火剂用的都是很便宜的原料,很多都是生活中常用的。灭火装置也不复杂,易于安装且无需管道,有很好的灵活性,特别适用于一些大型灭火装置无法使用的场合。
(3)安全性能好
a.对环境友好。氟、氯、溴等卤素燃烧后会对环境产生污染,甚至破坏保护我们生存的大气臭氧层,而气溶胶灭火剂就不含这些元素,所以不会污染环境。正是由于这一点,才使他成为哈龙灭火剂不二的代替品。
b.无毒性。气溶胶灭火剂本身不含毒性的成分,燃烧后也不会产生有毒有害气体,对人体不会产生毒害。
c.稳定性。首先它不需要像泡沫灭火剂那样需要压力容器,它自身就是粉末状或者压片状。其次,它的摩擦感度和撞击感度都很小,普通的碰撞摩擦不会引起燃烧或者爆炸,所以稳定性较高,使用起来较为安全。
d.易保存性。灭火剂的保存时间关系成本高低,药剂的吸湿性越大,气溶胶灭火剂的使用寿命越短,越不易保存,尤其是含水量大时,更是直接影响点火性能和燃烧速度,致使灭火剂失效。本文所选用的原料吸湿性很小,确保了灭火剂的有效保存时间较长久[1]。
但气溶胶灭火剂也有缺陷,在灭火时要先将其引燃,自身会释放出热量,不利于灭火;风还会吹散气溶胶灭火剂,甚至吹散灭火产物,导致不能有效的燃烧灭火。其次,气溶胶会腐蚀物品,在有精密仪器的场合就不适用。
气溶胶灭火剂是一种很有潜力的灭火剂,尤其在灭火速度上面有着其他灭火剂无法超越的优势,所以本文要将具体研究其灭火速度及相关影响因素,把这一优势继续放大,让它的灭火速度更快。
1。2国内外研究历史与发展现状
1。2。1国外研究情况
1。2。2国内研究情况
1。3本课题的主要目标及任务
本文主要研究影响气溶胶灭火速度的相关因素,通过设计配方然后进行灭火性能测试,优选出喷射快且灭火速度快、灭火效果最优的灭火剂。主要研究包括氧化剂的选择极其比例,添加剂的改变对灭火时间的影响以及灭火产物成分的分析。
2 气溶胶灭火剂配方研究
2。1灭火机理
了解气溶胶的灭火机理我们才能更好的设计配方,它的灭火机理有很多,比如灭火剂分解时吸热降温灭火机理、气相化学灭火机理、固相化学灭火机理以及惰性气体窒息灭火机理[13]。
(1)分解时吸热降温
灭火剂中含有硝酸锶,其燃烧产物中包括大量的SrO、SrCO3以及KNO3燃烧产生的KO、K2CO3等,这些产物在温度高时会分解,从而吸收热量,阻止燃烧进行。
SrCO3=SrO+CO2;文献综述
K2O+C=2K+CO;
2K2O+C=4K+CO2。
并且在发生以上化学反应之前,这些颗粒的融化、汽化都会吸收一部分热量。灭火剂的吸热降温作用将会在一定程度上抑制火灾的蔓延。
(2)气相化学灭火机理
以下反应会在灭火剂燃烧后,在火场中继续进行
Sr+·OH→SrOH;
SrOH+·OH→SrO+ H2O;
KOH→KOH; KOH+·OH→KO+H2O; KO+·H→KOH;
K+·O→KO; K0H+·H→K+H2O; SrO+·H→SrOH。
以上化学反应可以不断消耗燃烧活性基团,活性基团减少就会使火灾现场燃烧的化学反应链中断,从而起到灭火的作用。