一种含有过渡金属化合物的灭火组合物的制作方法
专利名称：一种含有过渡金属化合物的灭火组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及消防灭火技术领域，特别是涉及一种含有过渡金属化合物的气溶胶灭火剂。
背景技术：
气溶胶灭火剂是一种灭火效率高，臭氧耗损值ODP为零，无毒无害，残留极低，设备投资少的新型灭火剂，在哈龙淘汰的紧迫背景下，既得到了政府的大力支持，也迎合了市场的需求，因此气溶胶灭火技术成为近十几年来非常引人注目的哈龙替代技术之一。气溶胶发生剂灭火机理主要是:1、吸热降温；2、化学抑制；3、窒息；4、隔离，以化学抑制为主。虽然气溶胶发生剂在灭火效率、贮存状况、工程造价、维护管理、毒性、二次伤害、环保、灭火浓度等方面具有明显优势。但是其氧化还原反应释放出大量气体、活性粒子的同时释放出大量的热给它的使用带来了劣势。为了有效降低装置和气溶胶的温度，避免发生二次火灾，需要改善灭火装置的冷却系统。传统的物理冷却会导致装置结构复杂笨重，工艺流程复杂，成本高，且物理冷却的存在，使大量活性粒子失去活性，导致灭火性能大大降低。而且灭火效能有限，药剂成本在一定程度上造成浪费。如果采用化学冷却法，通常是将冷却剂放在烟火型灭火剂的喷射方向上，但是普通的化学冷却剂会影响烟火型灭火剂的灭火效能，目前，对于该灭火组合物的选择仍处于不断研究与探索的阶段，其商品化的灭火剂灭火效率不太理想，灭火组合物的稳定性以及喷射强度，整体考虑，使其能够压住火焰，达到快速有效抑制火源的目的。
发明内容
为了解决现有技术中的灭火组合物的灭火效能及化学稳定性还存在的不足，本发明提供了一种含有过渡金属化合物的灭火组合物。解决技术问题的技术方案是:一种含有过渡金属化合物的灭火组合物，其包含有副族和第八族过渡金属的第一周期元素的有机酸盐；所述灭火组合物是以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量使其发生反应并产出灭火物质。进一步地,所述有机酸盐的质量百分含量为65质量％ -95质量％。进一步地，所述副族中第一周期过渡金属的有机酸盐是IB、IIB或VIIB族中的过渡金属元素的有机酸盐。进一步地，所述副族和第八族第一周期过渡金属的有机酸盐是有机酸铁盐、有机酸锰盐、有机酸镍盐、有机酸铜盐、有机酸锌盐或有机酸钴盐。更进一步地，所述有机酸铁盐是柠檬酸铁、草酸铁、油酸铁、亚油酸铁、硬脂酸铁、苯甲酸铁、乙酸铁、水杨酸铁或葡萄糖酸铁中的任一种或多种。更进一步地，所述有机酸锰盐为乙酸锰、草酸锰、柠檬酸锰、苯甲酸锰、水杨酸锰或葡萄糖酸锰中的一种或多种。
更进一步地，所述有机酸镍盐为乙酸镍、草酸镍、油酸镍、柠檬酸镍、苯甲酸镍、水杨酸镍或氨基磺酸镍中的一种或多种。更进一步地，所述有机酸铜盐为乙酸铜、甲酸铜、草酸铜、油酸铜、亚油酸铜、硬脂酸铜、柠檬酸铜、酒石酸铜、2-羟基丁二酸铜、异辛酸铜、苯甲酸铜或水杨酸铜中的一种或多种。更进一步地，所述有机酸锌盐为乙酸锌、草酸锌、油酸锌、硬脂酸锌、柠檬酸锌、苯甲酸锌、甲基丙烯酸锌、水杨酸锌或葡萄糖酸锌中的一种或多种。更进一步地，所述有机酸钴盐为乙酸钴、草酸钴、柠檬酸钴、异辛酸钴、苯甲酸钴、水杨酸钴或氨基磺酸钴中的一种或多种。进一步地,所述灭火组合物还包含辅助灭火剂,其质量百分含量为5质量％ -35质 量％。更进一步地，所述辅助灭火剂为胺类和/或有机胺盐。更进一步地，所述有机胺盐包括有机胺盐酸盐和有机胺硫酸盐。更进一步地，所述有机胺盐酸盐为邻联甲苯胺盐酸盐、3.3’ - 二甲基联苯胺盐酸盐、N，N’ -二甲基对苯二胺硫酸盐、N，N’ -二甲基对苯二胺盐酸盐、N，N’ -二乙基对苯二胺硫酸盐、N，N’ - 二乙基对苯二胺盐酸盐、1-萘胺盐酸盐、苯胺盐酸盐、间羟基苯胺盐酸盐、二苯胺盐酸盐、二甲胺盐酸盐、二乙胺盐酸盐、环己胺盐酸盐、联苯胺硫酸盐、联苯胺盐酸盐、三甲胺盐酸盐、三乙胺盐酸盐、乙二胺盐酸盐、间苯二胺盐酸盐、邻苯二胺盐酸盐、邻溴苯胺盐酸盐、萘乙二胺盐酸盐或三乙醇胺盐酸盐中的一种或多种。更进一步地，所述有机胺硫酸盐为间苯二胺硫酸盐、羟胺硫酸盐、邻苯二胺硫酸盐、间羟基苯胺硫酸盐、乙二胺硫酸盐或二乙胺硫酸盐中的一种或多种。更进一步地，所述胺类为邻硝基苯胺、甲基丙烯酰胺、水杨酸苯胺、对甲苯磺酰胺、对乙氧基苯胺、N-羟甲基苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺或N，N 亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。本发明的灭火组合物还包含有性能添加剂；所述性能添加剂为羟丙基甲基纤维素、硬脂酸镁、滑石粉或其组合；其质量百分含量是大于O至小于等于15%。进一步地，所述灭火组合物中:第一周期过渡金属的有机酸盐75质量％ -90质量％辅助灭火剂5质量％-20质量％性能添加剂5质量％。本发明的灭火组合物的灭火机理是:该灭火组合物中的过渡金属有机酸盐在高温下可分解释放出活性金属粒子，活性金属粒子与燃烧反应所产生的0.、OH.、H.自由基发生反应，从而切断了燃烧反应链，同时还有气溶胶颗粒物理降温作用以及气溶胶本身的化学抑制作用一起，共同实现灭火，与此同时，辅助灭火剂也受热分解产生大量气体，增大气溶胶的气压，其所产生的气体一般为N2和CO2，这些气体对火焰有窒息作用，其与烟火药剂产生协同增效作用一起快速喷放到达火源处灭火，进一步提高了灭火剂的灭火效能，大大缩短了有效灭火时间。本发明的含有过渡金属化合物的灭火组合物主要具有以下有益效果:1、本发明选用的副族第一周期过渡金属元素和第八族第一周期过渡金属元素的有机酸盐，由于过渡金属元素活性较高，更易夺取燃烧反应中的自由基，快速切断燃烧反应链，因而具有更好的灭火效果，其受热分解产生大量的灭火物质，一方面吸热降低了装置温度以及产生的热气溶胶的温度，另一方面与气溶胶发生剂即烟火药剂一起喷出达到灭火目的。2、本发明的胺类和/或有机胺盐受热分解产生大量的N2和CO2气体，可调节灭火的气溶胶的浓度与气压强度，提高了灭火物质的喷射强度，同时N2和CO2气体能够窒息灭火，和过渡金属有机酸盐共同作用，大大提高了灭火组合物的灭火效能。3、本发明的灭火组合物配比优化，使其各组分反应完全，不会有残留堵塞灭火装置喷口，有效利用了各组分的性能，大大提高了灭火组合物的有效利用率。4、本发明的所选用的过渡金属有酸盐化学性质稳定，不易挥发，彼此不易发生反应，可以长时间储存。
具体实施例方式现结合具体实施例对本发明的灭火组合物做进一步的说明:该灭火组合物包含有副族和第八族中的第一周期过渡金属元素的有机酸盐，其以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量会发生反应并产出灭火物质。其中，副族中主要是涉及IB、IIB或VIIB族中的过渡金属元素的有机酸盐。副族和第八族中第一周期过渡金属的有机酸盐主要是有机酸铁盐、有机酸锰盐、有机酸镍盐、有机酸铜盐、有机酸锌盐以及有机酸钴盐中的一种或多种。机酸铁盐是柠檬酸铁、草酸铁、油酸铁、亚油酸铁、硬脂酸铁、苯甲酸铁、乙酸铁、水杨酸铁以及葡萄糖酸铁等，有机酸锰盐是乙酸锰、草酸锰、柠檬酸锰、苯甲酸锰、水杨酸锰以及葡萄糖酸锰等，有机酸镍盐为乙酸镍、草酸镍、油酸镍、柠檬酸镍、苯甲酸镍、水杨酸镍以及氨基磺酸镍等，有机酸铜盐是乙酸铜、甲酸铜、草酸铜、油酸铜、亚油酸铜、硬脂酸铜、柠檬酸铜、酒石酸铜、2-羟基丁二酸铜、异辛酸铜、苯甲酸铜以及水杨酸铜等，有机酸锌盐为乙酸锌、草酸锌、油酸锌、硬脂酸锌、柠檬酸锌、苯甲酸锌、甲基丙烯酸锌、水杨酸锌以及葡萄糖酸锌等，有机酸钴盐为乙酸钴、草酸钴、柠檬酸钴、异辛酸钴、苯甲酸钴、水杨酸钴以及氨基磺酸钴等。还可以加入辅助灭火剂，即胺类和/或有机胺盐。其中，有机胺盐包括有机胺盐酸盐和有机胺硫酸盐，有机胺盐酸盐可以是邻联甲苯胺盐酸盐、3.3，-二甲基联苯胺盐酸盐、N，N’ -二甲基对苯二胺硫酸盐、N, N’ -二甲基对苯二胺盐酸盐、N, N’ - 二乙基对苯二胺硫酸盐、N，N’ - 二乙基对苯二胺盐酸盐、1-萘胺盐酸盐、苯胺盐酸盐、间羟基苯胺盐酸盐、二苯胺盐酸盐、二甲胺盐酸盐、二乙胺盐酸盐、环己胺盐酸盐、联苯胺硫酸盐、联苯胺盐酸盐、三甲胺盐酸盐、三乙胺盐酸盐、乙二胺盐酸盐、间苯二胺盐酸盐、邻苯二胺盐酸盐、邻溴苯胺盐酸盐、萘乙二胺盐酸盐以及三乙醇胺盐酸盐中的一种或多种。有机胺硫酸盐可以是间苯二胺硫酸盐、羟胺硫酸盐、邻苯二胺硫酸盐、间羟基苯胺硫酸盐、乙二胺硫酸盐以及二乙胺硫酸盐中的一种或多种。胺类可以是邻硝基苯胺、甲基丙烯酰胺、水杨酸苯胺、对甲苯磺酰胺、对乙氧基苯胺、N-羟甲基苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺以及N，N 亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。为了便于加工或者制作还可以在其中加入性能添加剂和粘合剂，根据具体的组分进行配制。
选取上述物质配制并进行试验，并与市售的K型气溶胶灭火剂在同样的条件下进行灭火实验，具体如下:实施例1本实施例取草酸铁75(质量)％、20(质量)％二乙胺盐酸盐配成冷却剂，再添加2.5 (质量的羟甲基丙基纤维素作为黏合剂，使用工业酒精作为溶剂，使用20目筛子造粒后，外加2.5%的硬脂酸镁作为脱模剂，混匀后过15目筛子，可以采用制丸、模压、挤压等工艺成型将其制成蜂窝状装配到灭火装置中。实施例2本实施例中选柠草酸铁95 (质量和2.5 (质量的羟甲基丙基纤维素作为黏合剂，其他的包覆处理等与实施例1相同。实施例3本实施例中选柠檬酸镍85 (质量)％，三乙胺盐酸盐10(质量)％，其他的包覆处理等与实施例1相同。实施例4本实施例的选朽1檬酸镍，其质量百分比为95%作为冷却剂,添加2.5 (质量)%的羟甲基丙基纤维素作为黏合剂，使用工业酒精作为溶剂，使用20目筛子造粒后，外力口2.5 (质量)％的硬脂酸镁作为脱模剂，混匀后过15目筛子，可以采用制丸、模压、挤压等工艺成型将其制成条状装配到灭火装置中。实施例5与实施例1的主要区别是选质量比65%水杨酸钴和质量比20%的乙酸钴，辅助灭火剂选用质量比10%的二乙胺盐酸盐，其他的黏合剂和脱模剂及其含量以及组合物的制作等与实施例1相同。实施例6本实施例选取质量比65%水杨酸钴和质量比30%的乙酸钴，加2.5 (质量)％的羟甲基丙基纤维素作为黏合剂，使用工业酒精作为溶剂，使用20目筛子造粒后，外加2.5(质量的硬脂酸镁作为脱模剂，混匀后过15目筛子，可以采用制丸、模压、挤压等工艺成型将其制成片状装配到灭火装置中。将上述实施例1-6，在试验时将配置好的灭火组合物选取50g，制备成型后，分别加入装有50g K型气溶胶发生剂的灭火装置中，依照每组三发，交叉进行SB灭火试验，具体试验方法、实验模型及评定方法如下，结果记录表I中:试验模型:油盘为GA86-20098B圆盘(直径570mm内部深度150mm,近似面积
0.25m2)试验方法:油盘内加50mm水,再加入22mm的93#汽油，预然Imin,开始灭火评定标准:火焰熄灭后Imin不出现复燃，且油盘内还有剩余汽油视为灭火成功。对比实验I将只装有IOOg室市售的K型热气溶胶灭火剂的灭火装置样品，与上述实施例相同的实验模型、实验方法进行灭火试验，试验测试结果见表I。表I含第八族元素有机酸盐灭火组合物实验记录表
权利要求
1.一种含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:该灭火组合物包含有副族和第八族金属的第一周期元素的有机酸盐； 所述灭火组合物是以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量使其发生反应并产出灭火物质。
2.根据权利要求1所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸盐的质量百分含量为65质量％ -95质量％。
3.根据权利要求1或2所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述副族和第八族金属的第一周期元素的有机酸盐为有机酸铁盐、有机酸锰盐、有机酸镍盐、有机酸铜盐、有机酸锌盐或有机酸钴盐。
4.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸铁盐为柠檬酸铁、草酸铁、油酸铁、亚油酸铁、硬脂酸铁、苯甲酸铁、乙酸铁、水杨酸铁或葡萄糖酸铁中的任一种或多种。
5.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸锰盐为乙酸锰、草酸锰、柠檬酸锰、苯甲酸锰、水杨酸锰或葡萄糖酸锰中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸镍盐为乙酸镍、草酸镍、油酸镍、柠檬酸镍、苯甲酸镍、水杨酸镍或氨基磺酸镍中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸铜盐为乙酸铜、甲酸铜、草酸铜、油酸铜、亚油酸铜、硬脂酸铜、柠檬酸铜、酒石酸铜、2-羟基丁二酸铜、异辛酸铜、苯甲酸铜或水杨酸铜中的一种或多种。
8.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸锌盐为乙酸锌、草酸锌、油酸锌、硬脂酸锌、柠檬酸锌、苯甲酸锌、甲基丙烯酸锌、水杨酸锌或葡萄糖酸锌中的一种或多种。
9.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸钴盐为乙酸钴、草酸钴、柠檬酸钴、异辛酸钴、苯甲酸钴、水杨酸钴或氨基磺酸钴中的一种或多种。
10.根据前述任一权利要求所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物还包含有辅助灭火剂，其质量百分含量为5质量％ -35质量％。
11.根据权利要求10所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述辅助灭火剂为胺类和/或有机胺盐。
12.根据权利要求11所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机胺盐包括有机胺盐酸盐和有机胺硫酸盐。
13.根据权利要求12所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机胺盐酸盐为邻联甲苯胺盐酸盐、3.3’ -二甲基联苯胺盐酸盐、N，N’ - 二甲基对苯二胺硫酸盐、N，N’ -二甲基对苯二胺盐酸盐、N，N’ -二乙基对苯二胺硫酸盐、N，N’ -二乙基对苯二胺盐酸盐、1-萘胺盐酸盐、苯胺盐酸盐、间羟基苯胺盐酸盐、二苯胺盐酸盐、二甲胺盐酸盐、二乙胺盐酸盐、环己胺盐酸盐、联苯胺硫酸盐、联苯胺盐酸盐、三甲胺盐酸盐、三乙胺盐酸盐、乙二胺盐酸盐、间苯二胺盐酸盐、邻苯二胺盐酸盐、邻溴苯胺盐酸盐、萘乙二胺盐酸盐或三乙醇胺盐酸盐中的一种或多种。
14.根据权利要求12所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机胺硫酸盐为间苯二胺硫酸盐、羟胺硫酸盐、邻苯二胺硫酸盐、间羟基苯胺硫酸盐、乙二胺硫酸盐或二乙胺硫酸盐中的一种或多种。
15.根据权利要求11所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述胺类为邻硝基苯胺、甲基丙烯酰胺、水杨酸苯胺、对甲苯磺酰胺、对乙氧基苯胺、N-羟甲基苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺或N，N 亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。
16.根据权利要求1至15任一权利要求所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物还包含有性能添加剂；所述性能添加剂为羟丙基甲基纤维素、硬脂酸镁、滑石粉或其组合；其质量百分含量为大于O至小于等于15质量％。
17.根据权利要求16所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物中各组分及其质量百分含量为: 第一周期过渡金属的有机酸盐75质量％ -90质量％ 辅助灭火剂5质量％-20质量％ 性能添加剂5质量％。
全文摘要
本发明涉及一种含有过渡金属化合物的灭火组合物，其包含有副族和第八族中的第一周期元素的有机酸盐；其以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量使其发生反应并产出灭火物质。本发明选用过渡金属化合物为主成分，再添加胺类和/或有机胺盐辅助灭火，其利用过渡金属化合物受热分解产生灭火物质形成可灭火的气溶胶，同时胺类和/或有机胺盐受热分解产生大量的气体，增加了可灭火的气溶胶的浓度与气压强度，提高了灭火物质的喷射强度，大大提高了灭火组合物的灭火效能。
文档编号A62D1/06GK103170083SQ20111045146
公开日2013年6月26日 申请日期2011年11月20日 优先权日2011年11月20日
发明者魏涛, 姬涛, 刘生昕 申请人:陕西坚瑞消防股份有限公司
技术领域：
本发明涉及消防灭火技术领域，特别是涉及一种含有过渡金属化合物的气溶胶灭火剂。
背景技术：
气溶胶灭火剂是一种灭火效率高，臭氧耗损值ODP为零，无毒无害，残留极低，设备投资少的新型灭火剂，在哈龙淘汰的紧迫背景下，既得到了政府的大力支持，也迎合了市场的需求，因此气溶胶灭火技术成为近十几年来非常引人注目的哈龙替代技术之一。气溶胶发生剂灭火机理主要是:1、吸热降温；2、化学抑制；3、窒息；4、隔离，以化学抑制为主。虽然气溶胶发生剂在灭火效率、贮存状况、工程造价、维护管理、毒性、二次伤害、环保、灭火浓度等方面具有明显优势。但是其氧化还原反应释放出大量气体、活性粒子的同时释放出大量的热给它的使用带来了劣势。为了有效降低装置和气溶胶的温度，避免发生二次火灾，需要改善灭火装置的冷却系统。传统的物理冷却会导致装置结构复杂笨重，工艺流程复杂，成本高，且物理冷却的存在，使大量活性粒子失去活性，导致灭火性能大大降低。而且灭火效能有限，药剂成本在一定程度上造成浪费。如果采用化学冷却法，通常是将冷却剂放在烟火型灭火剂的喷射方向上，但是普通的化学冷却剂会影响烟火型灭火剂的灭火效能，目前，对于该灭火组合物的选择仍处于不断研究与探索的阶段，其商品化的灭火剂灭火效率不太理想，灭火组合物的稳定性以及喷射强度，整体考虑，使其能够压住火焰，达到快速有效抑制火源的目的。
发明内容
为了解决现有技术中的灭火组合物的灭火效能及化学稳定性还存在的不足，本发明提供了一种含有过渡金属化合物的灭火组合物。解决技术问题的技术方案是:一种含有过渡金属化合物的灭火组合物，其包含有副族和第八族过渡金属的第一周期元素的有机酸盐；所述灭火组合物是以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量使其发生反应并产出灭火物质。进一步地,所述有机酸盐的质量百分含量为65质量％ -95质量％。进一步地，所述副族中第一周期过渡金属的有机酸盐是IB、IIB或VIIB族中的过渡金属元素的有机酸盐。进一步地，所述副族和第八族第一周期过渡金属的有机酸盐是有机酸铁盐、有机酸锰盐、有机酸镍盐、有机酸铜盐、有机酸锌盐或有机酸钴盐。更进一步地，所述有机酸铁盐是柠檬酸铁、草酸铁、油酸铁、亚油酸铁、硬脂酸铁、苯甲酸铁、乙酸铁、水杨酸铁或葡萄糖酸铁中的任一种或多种。更进一步地，所述有机酸锰盐为乙酸锰、草酸锰、柠檬酸锰、苯甲酸锰、水杨酸锰或葡萄糖酸锰中的一种或多种。
更进一步地，所述有机酸镍盐为乙酸镍、草酸镍、油酸镍、柠檬酸镍、苯甲酸镍、水杨酸镍或氨基磺酸镍中的一种或多种。更进一步地，所述有机酸铜盐为乙酸铜、甲酸铜、草酸铜、油酸铜、亚油酸铜、硬脂酸铜、柠檬酸铜、酒石酸铜、2-羟基丁二酸铜、异辛酸铜、苯甲酸铜或水杨酸铜中的一种或多种。更进一步地，所述有机酸锌盐为乙酸锌、草酸锌、油酸锌、硬脂酸锌、柠檬酸锌、苯甲酸锌、甲基丙烯酸锌、水杨酸锌或葡萄糖酸锌中的一种或多种。更进一步地，所述有机酸钴盐为乙酸钴、草酸钴、柠檬酸钴、异辛酸钴、苯甲酸钴、水杨酸钴或氨基磺酸钴中的一种或多种。进一步地,所述灭火组合物还包含辅助灭火剂,其质量百分含量为5质量％ -35质 量％。更进一步地，所述辅助灭火剂为胺类和/或有机胺盐。更进一步地，所述有机胺盐包括有机胺盐酸盐和有机胺硫酸盐。更进一步地，所述有机胺盐酸盐为邻联甲苯胺盐酸盐、3.3’ - 二甲基联苯胺盐酸盐、N，N’ -二甲基对苯二胺硫酸盐、N，N’ -二甲基对苯二胺盐酸盐、N，N’ -二乙基对苯二胺硫酸盐、N，N’ - 二乙基对苯二胺盐酸盐、1-萘胺盐酸盐、苯胺盐酸盐、间羟基苯胺盐酸盐、二苯胺盐酸盐、二甲胺盐酸盐、二乙胺盐酸盐、环己胺盐酸盐、联苯胺硫酸盐、联苯胺盐酸盐、三甲胺盐酸盐、三乙胺盐酸盐、乙二胺盐酸盐、间苯二胺盐酸盐、邻苯二胺盐酸盐、邻溴苯胺盐酸盐、萘乙二胺盐酸盐或三乙醇胺盐酸盐中的一种或多种。更进一步地，所述有机胺硫酸盐为间苯二胺硫酸盐、羟胺硫酸盐、邻苯二胺硫酸盐、间羟基苯胺硫酸盐、乙二胺硫酸盐或二乙胺硫酸盐中的一种或多种。更进一步地，所述胺类为邻硝基苯胺、甲基丙烯酰胺、水杨酸苯胺、对甲苯磺酰胺、对乙氧基苯胺、N-羟甲基苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺或N，N 亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。本发明的灭火组合物还包含有性能添加剂；所述性能添加剂为羟丙基甲基纤维素、硬脂酸镁、滑石粉或其组合；其质量百分含量是大于O至小于等于15%。进一步地，所述灭火组合物中:第一周期过渡金属的有机酸盐75质量％ -90质量％辅助灭火剂5质量％-20质量％性能添加剂5质量％。本发明的灭火组合物的灭火机理是:该灭火组合物中的过渡金属有机酸盐在高温下可分解释放出活性金属粒子，活性金属粒子与燃烧反应所产生的0.、OH.、H.自由基发生反应，从而切断了燃烧反应链，同时还有气溶胶颗粒物理降温作用以及气溶胶本身的化学抑制作用一起，共同实现灭火，与此同时，辅助灭火剂也受热分解产生大量气体，增大气溶胶的气压，其所产生的气体一般为N2和CO2，这些气体对火焰有窒息作用，其与烟火药剂产生协同增效作用一起快速喷放到达火源处灭火，进一步提高了灭火剂的灭火效能，大大缩短了有效灭火时间。本发明的含有过渡金属化合物的灭火组合物主要具有以下有益效果:1、本发明选用的副族第一周期过渡金属元素和第八族第一周期过渡金属元素的有机酸盐，由于过渡金属元素活性较高，更易夺取燃烧反应中的自由基，快速切断燃烧反应链，因而具有更好的灭火效果，其受热分解产生大量的灭火物质，一方面吸热降低了装置温度以及产生的热气溶胶的温度，另一方面与气溶胶发生剂即烟火药剂一起喷出达到灭火目的。2、本发明的胺类和/或有机胺盐受热分解产生大量的N2和CO2气体，可调节灭火的气溶胶的浓度与气压强度，提高了灭火物质的喷射强度，同时N2和CO2气体能够窒息灭火，和过渡金属有机酸盐共同作用，大大提高了灭火组合物的灭火效能。3、本发明的灭火组合物配比优化，使其各组分反应完全，不会有残留堵塞灭火装置喷口，有效利用了各组分的性能，大大提高了灭火组合物的有效利用率。4、本发明的所选用的过渡金属有酸盐化学性质稳定，不易挥发，彼此不易发生反应，可以长时间储存。
具体实施例方式现结合具体实施例对本发明的灭火组合物做进一步的说明:该灭火组合物包含有副族和第八族中的第一周期过渡金属元素的有机酸盐，其以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量会发生反应并产出灭火物质。其中，副族中主要是涉及IB、IIB或VIIB族中的过渡金属元素的有机酸盐。副族和第八族中第一周期过渡金属的有机酸盐主要是有机酸铁盐、有机酸锰盐、有机酸镍盐、有机酸铜盐、有机酸锌盐以及有机酸钴盐中的一种或多种。机酸铁盐是柠檬酸铁、草酸铁、油酸铁、亚油酸铁、硬脂酸铁、苯甲酸铁、乙酸铁、水杨酸铁以及葡萄糖酸铁等，有机酸锰盐是乙酸锰、草酸锰、柠檬酸锰、苯甲酸锰、水杨酸锰以及葡萄糖酸锰等，有机酸镍盐为乙酸镍、草酸镍、油酸镍、柠檬酸镍、苯甲酸镍、水杨酸镍以及氨基磺酸镍等，有机酸铜盐是乙酸铜、甲酸铜、草酸铜、油酸铜、亚油酸铜、硬脂酸铜、柠檬酸铜、酒石酸铜、2-羟基丁二酸铜、异辛酸铜、苯甲酸铜以及水杨酸铜等，有机酸锌盐为乙酸锌、草酸锌、油酸锌、硬脂酸锌、柠檬酸锌、苯甲酸锌、甲基丙烯酸锌、水杨酸锌以及葡萄糖酸锌等，有机酸钴盐为乙酸钴、草酸钴、柠檬酸钴、异辛酸钴、苯甲酸钴、水杨酸钴以及氨基磺酸钴等。还可以加入辅助灭火剂，即胺类和/或有机胺盐。其中，有机胺盐包括有机胺盐酸盐和有机胺硫酸盐，有机胺盐酸盐可以是邻联甲苯胺盐酸盐、3.3，-二甲基联苯胺盐酸盐、N，N’ -二甲基对苯二胺硫酸盐、N, N’ -二甲基对苯二胺盐酸盐、N, N’ - 二乙基对苯二胺硫酸盐、N，N’ - 二乙基对苯二胺盐酸盐、1-萘胺盐酸盐、苯胺盐酸盐、间羟基苯胺盐酸盐、二苯胺盐酸盐、二甲胺盐酸盐、二乙胺盐酸盐、环己胺盐酸盐、联苯胺硫酸盐、联苯胺盐酸盐、三甲胺盐酸盐、三乙胺盐酸盐、乙二胺盐酸盐、间苯二胺盐酸盐、邻苯二胺盐酸盐、邻溴苯胺盐酸盐、萘乙二胺盐酸盐以及三乙醇胺盐酸盐中的一种或多种。有机胺硫酸盐可以是间苯二胺硫酸盐、羟胺硫酸盐、邻苯二胺硫酸盐、间羟基苯胺硫酸盐、乙二胺硫酸盐以及二乙胺硫酸盐中的一种或多种。胺类可以是邻硝基苯胺、甲基丙烯酰胺、水杨酸苯胺、对甲苯磺酰胺、对乙氧基苯胺、N-羟甲基苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺以及N，N 亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。为了便于加工或者制作还可以在其中加入性能添加剂和粘合剂，根据具体的组分进行配制。
选取上述物质配制并进行试验，并与市售的K型气溶胶灭火剂在同样的条件下进行灭火实验，具体如下:实施例1本实施例取草酸铁75(质量)％、20(质量)％二乙胺盐酸盐配成冷却剂，再添加2.5 (质量的羟甲基丙基纤维素作为黏合剂，使用工业酒精作为溶剂，使用20目筛子造粒后，外加2.5%的硬脂酸镁作为脱模剂，混匀后过15目筛子，可以采用制丸、模压、挤压等工艺成型将其制成蜂窝状装配到灭火装置中。实施例2本实施例中选柠草酸铁95 (质量和2.5 (质量的羟甲基丙基纤维素作为黏合剂，其他的包覆处理等与实施例1相同。实施例3本实施例中选柠檬酸镍85 (质量)％，三乙胺盐酸盐10(质量)％，其他的包覆处理等与实施例1相同。实施例4本实施例的选朽1檬酸镍，其质量百分比为95%作为冷却剂,添加2.5 (质量)%的羟甲基丙基纤维素作为黏合剂，使用工业酒精作为溶剂，使用20目筛子造粒后，外力口2.5 (质量)％的硬脂酸镁作为脱模剂，混匀后过15目筛子，可以采用制丸、模压、挤压等工艺成型将其制成条状装配到灭火装置中。实施例5与实施例1的主要区别是选质量比65%水杨酸钴和质量比20%的乙酸钴，辅助灭火剂选用质量比10%的二乙胺盐酸盐，其他的黏合剂和脱模剂及其含量以及组合物的制作等与实施例1相同。实施例6本实施例选取质量比65%水杨酸钴和质量比30%的乙酸钴，加2.5 (质量)％的羟甲基丙基纤维素作为黏合剂，使用工业酒精作为溶剂，使用20目筛子造粒后，外加2.5(质量的硬脂酸镁作为脱模剂，混匀后过15目筛子，可以采用制丸、模压、挤压等工艺成型将其制成片状装配到灭火装置中。将上述实施例1-6，在试验时将配置好的灭火组合物选取50g，制备成型后，分别加入装有50g K型气溶胶发生剂的灭火装置中，依照每组三发，交叉进行SB灭火试验，具体试验方法、实验模型及评定方法如下，结果记录表I中:试验模型:油盘为GA86-20098B圆盘(直径570mm内部深度150mm,近似面积
0.25m2)试验方法:油盘内加50mm水,再加入22mm的93#汽油，预然Imin,开始灭火评定标准:火焰熄灭后Imin不出现复燃，且油盘内还有剩余汽油视为灭火成功。对比实验I将只装有IOOg室市售的K型热气溶胶灭火剂的灭火装置样品，与上述实施例相同的实验模型、实验方法进行灭火试验，试验测试结果见表I。表I含第八族元素有机酸盐灭火组合物实验记录表
权利要求
1.一种含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:该灭火组合物包含有副族和第八族金属的第一周期元素的有机酸盐； 所述灭火组合物是以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量使其发生反应并产出灭火物质。
2.根据权利要求1所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸盐的质量百分含量为65质量％ -95质量％。
3.根据权利要求1或2所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述副族和第八族金属的第一周期元素的有机酸盐为有机酸铁盐、有机酸锰盐、有机酸镍盐、有机酸铜盐、有机酸锌盐或有机酸钴盐。
4.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸铁盐为柠檬酸铁、草酸铁、油酸铁、亚油酸铁、硬脂酸铁、苯甲酸铁、乙酸铁、水杨酸铁或葡萄糖酸铁中的任一种或多种。
5.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸锰盐为乙酸锰、草酸锰、柠檬酸锰、苯甲酸锰、水杨酸锰或葡萄糖酸锰中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸镍盐为乙酸镍、草酸镍、油酸镍、柠檬酸镍、苯甲酸镍、水杨酸镍或氨基磺酸镍中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸铜盐为乙酸铜、甲酸铜、草酸铜、油酸铜、亚油酸铜、硬脂酸铜、柠檬酸铜、酒石酸铜、2-羟基丁二酸铜、异辛酸铜、苯甲酸铜或水杨酸铜中的一种或多种。
8.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸锌盐为乙酸锌、草酸锌、油酸锌、硬脂酸锌、柠檬酸锌、苯甲酸锌、甲基丙烯酸锌、水杨酸锌或葡萄糖酸锌中的一种或多种。
9.根据权利要求3所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机酸钴盐为乙酸钴、草酸钴、柠檬酸钴、异辛酸钴、苯甲酸钴、水杨酸钴或氨基磺酸钴中的一种或多种。
10.根据前述任一权利要求所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物还包含有辅助灭火剂，其质量百分含量为5质量％ -35质量％。
11.根据权利要求10所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述辅助灭火剂为胺类和/或有机胺盐。
12.根据权利要求11所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机胺盐包括有机胺盐酸盐和有机胺硫酸盐。
13.根据权利要求12所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机胺盐酸盐为邻联甲苯胺盐酸盐、3.3’ -二甲基联苯胺盐酸盐、N，N’ - 二甲基对苯二胺硫酸盐、N，N’ -二甲基对苯二胺盐酸盐、N，N’ -二乙基对苯二胺硫酸盐、N，N’ -二乙基对苯二胺盐酸盐、1-萘胺盐酸盐、苯胺盐酸盐、间羟基苯胺盐酸盐、二苯胺盐酸盐、二甲胺盐酸盐、二乙胺盐酸盐、环己胺盐酸盐、联苯胺硫酸盐、联苯胺盐酸盐、三甲胺盐酸盐、三乙胺盐酸盐、乙二胺盐酸盐、间苯二胺盐酸盐、邻苯二胺盐酸盐、邻溴苯胺盐酸盐、萘乙二胺盐酸盐或三乙醇胺盐酸盐中的一种或多种。
14.根据权利要求12所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述有机胺硫酸盐为间苯二胺硫酸盐、羟胺硫酸盐、邻苯二胺硫酸盐、间羟基苯胺硫酸盐、乙二胺硫酸盐或二乙胺硫酸盐中的一种或多种。
15.根据权利要求11所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述胺类为邻硝基苯胺、甲基丙烯酰胺、水杨酸苯胺、对甲苯磺酰胺、对乙氧基苯胺、N-羟甲基苯磺酰胺、邻苯二甲酰亚胺或N，N 亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。
16.根据权利要求1至15任一权利要求所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物还包含有性能添加剂；所述性能添加剂为羟丙基甲基纤维素、硬脂酸镁、滑石粉或其组合；其质量百分含量为大于O至小于等于15质量％。
17.根据权利要求16所述的含有过渡金属化合物的灭火组合物，其特征在于:所述灭火组合物中各组分及其质量百分含量为: 第一周期过渡金属的有机酸盐75质量％ -90质量％ 辅助灭火剂5质量％-20质量％ 性能添加剂5质量％。
全文摘要
本发明涉及一种含有过渡金属化合物的灭火组合物，其包含有副族和第八族中的第一周期元素的有机酸盐；其以烟火类药剂为热力源和动力源，通过点燃烟火类药剂燃烧放出的热量使其发生反应并产出灭火物质。本发明选用过渡金属化合物为主成分，再添加胺类和/或有机胺盐辅助灭火，其利用过渡金属化合物受热分解产生灭火物质形成可灭火的气溶胶，同时胺类和/或有机胺盐受热分解产生大量的气体，增加了可灭火的气溶胶的浓度与气压强度，提高了灭火物质的喷射强度，大大提高了灭火组合物的灭火效能。
文档编号A62D1/06GK103170083SQ20111045146
公开日2013年6月26日 申请日期2011年11月20日 优先权日2011年11月20日
发明者魏涛, 姬涛, 刘生昕 申请人:陕西坚瑞消防股份有限公司
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