复合型d类干粉灭火剂在金属锂及其衍生物火灾中的应用的制作方法

复合型d类干粉灭火剂在金属锂及其衍生物火灾中的应用的制作方法
【专利摘要】复合型D类干粉灭火剂在金属锂及其衍生物火灾中的应用，按照GA979-2012《D类干粉灭火剂》要求的试验模型、试验步骤、试验要求进行灭火试验，灭火成功率100%；复合型D类干粉灭火剂喷射结束后检查：灭火时间小于2min；灭火效能小于24Kg/m2；测量灭火后的金属锂及其衍生物表面温度降到50℃以下；喷射结束1h后,对燃烧熄灭后的金属锂及其衍生物的反应残余物翻动、搅拌，不复燃；才能认定灭火应用成功。
【专利说明】复合型D类干粉灭火剂在金属锂及其衍生物火灾中的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于消防灭火剂应用【技术领域】，尤其涉及一种复合型D类干粉灭火剂在灭金属锂及其衍生物火灾中的应用。
【背景技术】
[0002]我国的锂矿资源丰富，以目前我国的锂盐产量计算，仅江西云母锂矿就可供开采
上百年。
[0003]锂具有高的比热和电导率，它的密度是0.53g/cm3，熔点是180.54°C.沸点是1317°C。是自然界中最轻的金属元素。它是非常活泼的碱金属元素，常温下它是唯一能与氮气反应的碱金属元素.自然界存在的锂由两种稳定的同位素63Li和73Li组成。锂只能封存在凡土林或石蜡中。
[0004]在冶金工业上，利用锂能强烈地和0、N、C1、S等物质反应的性质，充当脱氧剂和脱硫剂。在铜的冶炼过程中，加入十万分之一到万分之一的锂，能改善铜的内部结构，使之变得更加致密，从而提高铜的导电性。锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。在现代需要的优质特殊合金钢材中，锂是清除杂质最理想的材料。
[0005]Ikg锂燃烧后可释放42998kJ的热量，因此锂是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。Ikg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力，不仅能量高、燃速大，而且有极高的比冲量，火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。
[0006]真正使锂成为举世瞩目的金属，还是在它的优异的核性能被发现之后。由于它在原子能工业上的独特性能，人们称它为“高能金属”。
[0007]6Li捕捉低速中子能力很强，可以用来控制铀反应堆中核反应发生的速度，同时还可以在防辐射和延长核导弹的使用寿命方面及将来在核动力飞机和宇宙飞船中得到应用。6Li在原子核反应堆中用中子照射后可以得到氚，而氚可用来实现热核反应。
[0008]6Li在核装置中可用作冷却剂。
[0009]锂电池是本世纪三、四十年代才研制开发的优质能源，它以开路电压高，比能量高，工作温度范围宽，放电平衡，自放电子等优点，已被广泛应用于各种领域，是很有前途的动力电池。用锂电池发电来开动汽车，行车费只有普通汽油发动机车的1/3。由锂制取氚，用来发动原子电池组，中间不需要充电，可连续工作20年。目前，要解决汽车的用油危机和排气污染，重要途径之一就是发展向锂电池这样的新型电动汽车。
[0010]把含锂的陶瓷涂到钢铁或铝、镁等金属的表面，形成一层薄而轻、光亮而耐热的涂层，可作喷气发动机燃烧室和火箭、导弹外壳的保护层。锂与铝、镁、铍等“合作”组成合金，既轻又韧，已被大量用于导弹、火箭、飞机等制造上。
[0011]润滑剂中加进锂的化合物，可以大大改善润滑效能。此种润滑剂适用于温度在一50°C至200°C的范围，因此被广泛应用于航空、动力等部门的各种机械装置和仪器仪表。
[0012]某些锂的有机化合物，如硬脂酸锂、软脂酸锂等，它们的物理姓能不随环境温度变化而改变，因此是二种安全可靠的润滑剂，并具有“永久性”作用。如果在汽车的一些零件上加一次锂润滑剂，就足以用到汽车报废为止。
[0013]目前电动车采用的主要都是锂离子电池，其优点是能量密度高、放电功率大、循环寿命长、无记忆效应、自放电少。缺点是使用要求较多，过充、过放都会缩短寿命，严重的过充、过放会导致起火、爆炸。日常生活中使用的都是锂离子电池，常简称为“锂电池”，真正的锂电池是以锂金属为负极的电池，因为危险性大而很少用于日常用途。
[0014]金属锂常温下，在除去二氧化碳的干燥空气中几乎不与氧气反应，但在100°C以上能与氧生成氧化锂，发生燃烧，呈蓝色火焰，燃烧后即成熔融物流散，并放出浓烟，但是其蒸汽火焰呈深红色，反应如同点燃的镁条一样，十分激烈、危险；尽管它不如其他碱金属那样容易燃烧，但是它燃烧起来的猛烈程度却是其他碱金属所无法比的，就如同镁燃烧比钠燃烧更激烈一样。金属锂能在空气、氧气、氮气或二氧化碳中燃烧，特别是在氧化锂或氮化锂存在条件下极易燃烧，锂在高温条件下与混凝土或其它含湿的材料猛烈反应，反应放出的氢气与空气能形成爆炸性混合物，与卤素、硫、磷发生剧烈的化学反应，引起燃烧。
[0015]现有技术中，金属锂及其衍生物火灾灭火方法:用干燥石墨粉和干砂闷熄火苗，隔绝空气。此方法可操作性差，灭火效果差。金属锂及其衍生物火灾国内目前的研究较少，当然专门用于扑灭此类火灾的灭火剂就更稀缺了。

【发明内容】

[0016]本申请的发明目的在于提供一种复合型D类干粉灭火剂在金属锂及其衍生物火灾中的应用。
[0017]因为金属锂的衍生物日常工作生产中并不多见，应用数量也少，燃烧的化学性质同锂相类同，燃烧的剧烈程度和危害性也小于锂，因此，用灭锂火的研究来代表此类火灾的扑救。
[0018]其技术方案为:
[0019]研制一种复合型D类干粉灭火剂在灭金属锂及其衍生物火灾中的应用，其特征是按照GA979-2012《D类干粉灭火剂》要求的试验模型、试验步骤、试验要求进行灭火试验，灭火成功率100% ；
[0020]复合型D类干粉灭火剂喷射结束后检查:
[0021]⑴灭火时间小于2min ;灭火效能小于24Kg/m2 ；
[0022]⑵测量灭火后的金属锂及其衍生物表面温度降到50°C以下；
[0023]⑶喷射结束Ih后，对燃烧熄灭后的金属锂及其衍生物的反应残余物翻动、搅拌，不复燃；才能认定灭火应用成功。
[0024]上述的在灭金属锂及其衍生物火灾中应用的复合型D类干粉灭火剂，其特征是
[0025]⑴由以下重量比例的原料制成:
[0026]改性氯化钠:聚磷酸铵:疏水性纳米二氧化硅:硬脂酸盐:抗结块剂
[0027]=50 ?60: 32 ?40: 3 ?5: 7 ?10: 3 ?5 ;
[0028]所述的改性氯化钠是用是用纳米SiO2颗粒和表面活性剂F127包覆改性的无团聚的氯化钠微粒，芯层是粒径25?30 μ m的氯化钠微粒，外衣层是厚度为5?200nm的包覆材料；[0029]所述的聚磷酸铵的聚合度n=1000以上；
[0030]所述的疏水性二氧化硅是经二甲基二氯硅烷单体进行化学改性，或经聚甲基硅氧烷进行掺混物理改性处理的，其粒径20~40nm ；
[0031]所述的硬脂酸盐是硬脂酸钠，硬脂酸钙或硬脂酸钡；
[0032]所述的抗结块剂是云母或滑石粉。
[0033]上述的在灭金属锂及其衍生物火灾中应用的复合型D类干粉灭火剂的制法，其特征是步骤如下:
[0034]⑴将聚磷酸铵粉碎至平均粒径< 10 ii m微粉；
[0035]⑵将聚磷酸铵微粉加入硅胶，纳米二氧化硅，硬脂酸盐和抗结块剂在> 0.5MPa压力的气流中混合均匀，备用；
[0036]⑶将⑵项所得的混合微粉，与所述的改性氯化钠混匀，采用电磁干燥炉经60~80°C加温处理20~60min进行干燥处理，检验合格后包装；
[0037]
【权利要求】
1.一种复合型D类干粉灭火剂在金属锂及其衍生物火灾中的应用，其特征是按照GA979-2012《D类干粉灭火剂》要求的试验模型、试验步骤、试验要求进行灭火试验，灭火成功率100% ； 复合型D类干粉灭火剂喷射结束后检查: ⑴灭火时间小于2min ;灭火效能小于24Kg/m2 ； ⑵测量灭火后的金属锂及其衍生物表面温度降到50°C以下； ⑶喷射结束Ih后，对燃烧熄灭后的金属锂及其衍生物的反应残余物翻动、搅拌，不复燃；才能认定灭火应用成功。
2.照权利要求1所述的在金属锂及其衍生物火灾中应用的复合型D类干粉灭火剂，其特征是 ⑴由以下重量比例的原料制成: 改性氯化钠:聚磷酸铵:疏水性纳米二氧化硅:硬脂酸盐:抗结块剂 =50 ~60: 32 ~40: 3 ~5: 7 ~10: 3 ~5 ; 所述的改性氯化钠是用是用纳米SiO2颗粒和表面活性剂F127包覆改性的无团聚的氯化钠微粒，芯层是粒径25~30 ii m的氯化钠微粒，外衣层是厚度为5~200nm的包覆材料；所述的聚磷酸铵的聚合度n=1 000以上； 所述的疏水性二氧化硅是经二甲基二氯硅烷单体进行化学改性，或经聚甲基硅氧烷进行掺混物理改性处理的，其粒径20~40nm ； 所述的硬脂酸盐是硬脂酸钠，硬脂酸钙或硬脂酸钡； 所述的抗结块剂是云母或滑石粉。
3.按照权利要求1所述的在金属锂及其衍生物火灾中应用的复合型D类干粉灭火剂的制法，其特征是步骤如下: (1)将聚磷酸铵粉碎至平均粒径< IOum微粉； ⑵将聚磷酸铵微粉加入硅胶，纳米二氧化硅，硬脂酸盐和抗结块剂在> 0.5MPa压力的气流中混合均匀，备用； ⑶将⑵项所得的混合微粉，与所述的改性氯化钠混匀，采用电磁干燥炉经60~80°C加温处理20~60min进行干燥处理，检验合格后包装；
【文档编号】A62D1/00GK103638628SQ201310737151
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】许法山, 宋明韬, 王田美, 秦玉旺 申请人:山东环绿康新材料科技有限公司