技术领域
[0001] 本
发明涉及灭火材料技术领域，具体涉及一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料。
背景技术
[0002] 在
电池制造领域，
锂离子电池因其低成本、高性能、大功率及绿化环境等诸多优势，使其成为一种新型
能源的典型代表，广泛应用于3C数码产品、移动电源以及电动工具等领域。近几年，因燃油
汽车其他工具致使环境污染加剧以及国家政策引导，以电动汽车为主的电动交通工具市场对锂离子电池的需求不断加大，在发展大功率锂离子电池体系过程中，其对应的安全问题也引起了市场足够重视，急需进一步予以解决。
[0003] 电动车目前大多采用的都是锂电池，除其自身化学反应因素导致热失控外，一些人为因素如
过热、过充、机械冲击导致的
短路同样也会导致锂离子电池的热不稳定造成安全事故的发生，因为锂电池起火是从内部开始的，而且锂电池外部还会有一个
外壳存在，这个外壳防护做的非常好，密封好、干粉灭火器无法喷入到电池内部，因此传统的
灭火剂材料对电动车起火的扑灭效果不是很好。
发明内容
[0004] 针对以上问题，本发明提供了一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，经由本发明所制备得到的适用于扑灭电动车起火的灭火材料，通过将
增稠剂成分喷入火中，会因胶体
浆液脱
水而消耗大量的热，
结合水基成分中的全氟己
酮吸热
汽化以及作为阻燃剂的
硅酸钠、
二氧化硅和
熟石灰成分，带走电池燃烧反应产生的热量，从而有效阻止电动车电池继续燃烧，起到快速灭火的效果，且灭火材料制作的原料简单、成本低廉。
[0005] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
[0006] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，其中各原料成分按重量份计：灭火增强剂15～30份、稳定剂3～6份、抗冻剂4～7份、增稠剂30～50份、全氟己酮16～28份和水200～300份。
[0007] 优选的，其中灭火增强剂为
硅酸钠、
二氧化硅和熟石灰的粉料组成的混合物，其中稳定剂选用邻苯二
甲酸二环己。
[0008] 优选的，其中增稠剂为由明胶粉、蒙脱石黏土岩和一定量水调配而成的浆料，其中明胶粉和蒙脱石黏土岩添加的
质量比为3:4。
[0009] 优选的，其中防冻剂可选用氯化
钙、
醋酸钠、亚
硝酸钙、氯化镁其中一种或多种的混合物。
[0010] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，制备方法包括如下步骤：
[0011] S1：将作灭火增强剂原料的硅酸钠、二氧化硅、熟石灰放入混合机中均匀混合，在物料混合后再均匀投入到作灭火剂主料的水中；
[0012] S2：将作增稠剂原料的明胶粉和蒙脱石黏土岩一同放入
研磨机中，研磨
粉碎后得粒度为80～120目的混合粉料，将混合粉料加入到盛有适量水的分散机搅拌缸内，高速搅拌15～20min后制得增稠剂浆料；
[0013] S3：将稳定剂、防冻剂、S2中得到的浆料、全氟己酮与S1中获得的
混合液放入搅拌釜在低温下进行慢速搅拌共混，最后即得到灭火材料终产物。
[0014] 优选的，S1中采用SYH-15型三维混合机在25r/min的转速下对物料共混10～15min。
[0015] 优选的，S2中搅拌缸内水的添加量为明胶粉和蒙脱石黏土岩总质量的30～40倍。
[0016] 优选的，在制备得到灭火材料终产物后将其装填至通用手提式灭火器
钢瓶中，充填1.2Mpa的氩气气体，装填后密封钢瓶。
[0017] 与
现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
[0018] 本发明提供的灭火材料相比于一般的干粉灭火材料或
泡沫灭火材料，更加适合用于扑灭电动车起火，因为电动车装载的锂离子电池或铅
蓄电池起火是从内部开始的，而且锂电池外部还会有一个外壳存在，这个外壳防护做的非常好，密封好、干粉灭火器无法喷入到电池内部，仅靠隔绝氧气而不能有效降低电池内部
温度，容易导致电动车电池内部发生复燃，故选用带有大量水分的水基灭火材料更加适合用于扑灭电动车内燃起火。本发明的灭火材料中含有由明胶粉和蒙脱石黏土岩组成的增稠剂成分，通过将其喷入火中，会因胶体浆液脱水而消耗大量的热，结合水基成分中的全氟己酮吸热汽化以及作为阻燃剂的硅酸钠、二氧化硅和熟石灰成分，带走电池燃烧反应产生的热量，从而有效阻止电动车电池继续燃烧，起到快速灭火的效果。且本发明的提供灭火材料的制备过程和原料均较简单，适合大量生产并推广使用。
具体实施方式
[0019] 为使本发明
实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020] 实施例1：
[0021] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，其中各原料成分按重量份计：灭火增强剂15份、稳定剂3份、抗冻剂7份、增稠剂50份、全氟己酮18份和水220份。
[0022] 其中灭火增强剂为硅酸钠、二氧化硅和熟石灰的粉料组成的混合物，其中稳定剂选用邻苯二甲酸二环己。
[0023] 其中增稠剂为由明胶粉、蒙脱石黏土岩和一定量水调配而成的浆料，其中明胶粉和蒙脱石黏土岩添加的质量比为3:4。
[0024] 其中防冻剂选用
氯化钙和醋酸钠的混合物。
[0025] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，制备方法包括如下步骤：
[0026] S1：将作灭火增强剂原料的硅酸钠、二氧化硅、熟石灰放入混合机中均匀混合，在物料混合后再均匀投入到作灭火剂主料的水中；
[0027] S2：将作增稠剂原料的明胶粉和蒙脱石黏土岩一同放入研磨机中，研磨粉碎后得粒度为120目的混合粉料，将混合粉料加入到盛有适量水的分散机搅拌缸内，高速搅拌20min后制得增稠剂浆料；
[0028] S3：将稳定剂、防冻剂、S2中得到的浆料、全氟己酮与S1中获得的混合液放入搅拌釜在低温下进行慢速搅拌共混，最后即得到灭火材料终产物。
[0029] S1中采用SYH-15型三维混合机在25r/min的转速下对物料共混12min。
[0030] S2中搅拌缸内水的添加量为明胶粉和蒙脱石黏土岩总质量的35倍。
[0031] 在制备得到灭火材料终产物后将其装填至通用手提式灭火器钢瓶中，充填1.2Mpa的氩气气体，装填后密封钢瓶。
[0032] 实施例2：
[0033] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，其中各原料成分按重量份计：灭火增强剂18份、稳定剂5份、抗冻剂4份、增稠剂35份、全氟己酮18份和水280份。
[0034] 其中灭火增强剂为硅酸钠、二氧化硅和熟石灰的粉料组成的混合物，其中稳定剂选用邻苯二甲酸二环己。
[0035] 其中增稠剂为由明胶粉、蒙脱石黏土岩和一定量水调配而成的浆料，其中明胶粉和蒙脱石黏土岩添加的质量比为3:4。
[0036] 其中防冻剂选用醋酸钠、亚硝酸钙和氯化镁的混合物。
[0037] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，制备方法包括如下步骤：
[0038] S1：将作灭火增强剂原料的硅酸钠、二氧化硅、熟石灰放入混合机中均匀混合，在物料混合后再均匀投入到作灭火剂主料的水中；
[0039] S2：将作增稠剂原料的明胶粉和蒙脱石黏土岩一同放入研磨机中，研磨粉碎后得粒度为80目的混合粉料，将混合粉料加入到盛有适量水的分散机搅拌缸内，高速搅拌17min后制得增稠剂浆料；
[0040] S3：将稳定剂、防冻剂、S2中得到的浆料、全氟己酮与S1中获得的混合液放入搅拌釜在低温下进行慢速搅拌共混，最后即得到灭火材料终产物。
[0041] S1中采用SYH-15型三维混合机在25r/min的转速下对物料共混15min。
[0042] S2中搅拌缸内水的添加量为明胶粉和蒙脱石黏土岩总质量的40倍。
[0043] 在制备得到灭火材料终产物后将其装填至通用手提式灭火器钢瓶中，充填1.2Mpa的氩气气体，装填后密封钢瓶。
[0044] 实施例3：
[0045] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，其中各原料成分按重量份计：灭火增强剂30份、稳定剂6份、抗冻剂7份、增稠剂42份、全氟己酮19份和水300份。
[0046] 其中灭火增强剂为硅酸钠、二氧化硅和熟石灰的粉料组成的混合物，其中稳定剂选用邻苯二甲酸二环己。
[0047] 其中增稠剂为由明胶粉、蒙脱石黏土岩和一定量水调配而成的浆料，其中明胶粉和蒙脱石黏土岩添加的质量比为3:4。
[0048] 其中防冻剂选用醋酸钠和氯化镁的混合物。
[0049] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，制备方法包括如下步骤：
[0050] S1：将作灭火增强剂原料的硅酸钠、二氧化硅、熟石灰放入混合机中均匀混合，在物料混合后再均匀投入到作灭火剂主料的水中；
[0051] S2：将作增稠剂原料的明胶粉和蒙脱石黏土岩一同放入研磨机中，研磨粉碎后得粒度为100目的混合粉料，将混合粉料加入到盛有适量水的分散机搅拌缸内，高速搅拌15min后制得增稠剂浆料；
[0052] S3：将稳定剂、防冻剂、S2中得到的浆料、全氟己酮与S1中获得的混合液放入搅拌釜在低温下进行慢速搅拌共混，最后即得到灭火材料终产物。
[0053] S1中采用SYH-15型三维混合机在25r/min的转速下对物料共混13min。
[0054] S2中搅拌缸内水的添加量为明胶粉和蒙脱石黏土岩总质量的33倍。
[0055] 在制备得到灭火材料终产物后将其装填至通用手提式灭火器钢瓶中，充填1.2Mpa的氩气气体，装填后密封钢瓶。
[0056] 实施例4：
[0057] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，其中各原料成分按重量份计：灭火增强剂30份、稳定剂4份、抗冻剂6份、增稠剂36份、全氟己酮18份和水270份。
[0058] 其中灭火增强剂为硅酸钠、二氧化硅和熟石灰的粉料组成的混合物，其中稳定剂选用邻苯二甲酸二环己。
[0059] 其中增稠剂为由明胶粉、蒙脱石黏土岩和一定量水调配而成的浆料，其中明胶粉和蒙脱石黏土岩添加的质量比为3:4。
[0060] 其中防冻剂选用氯化钙。
[0061] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，制备方法包括如下步骤：
[0062] S1：将作灭火增强剂原料的硅酸钠、二氧化硅、熟石灰放入混合机中均匀混合，在物料混合后再均匀投入到作灭火剂主料的水中；
[0063] S2：将作增稠剂原料的明胶粉和蒙脱石黏土岩一同放入研磨机中，研磨粉碎后得粒度为120目的混合粉料，将混合粉料加入到盛有适量水的分散机搅拌缸内，高速搅拌20min后制得增稠剂浆料；
[0064] S3：将稳定剂、防冻剂、S2中得到的浆料、全氟己酮与S1中获得的混合液放入搅拌釜在低温下进行慢速搅拌共混，最后即得到灭火材料终产物。
[0065] S1中采用SYH-15型三维混合机在25r/min的转速下对物料共混14min。
[0066] S2中搅拌缸内水的添加量为明胶粉和蒙脱石黏土岩总质量的30倍。
[0067] 在制备得到灭火材料终产物后将其装填至通用手提式灭火器钢瓶中，充填1.2Mpa的氩气气体，装填后密封钢瓶。
[0068] 实施例5：
[0069] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，其中各原料成分按重量份计：灭火增强剂16份、稳定剂6份、抗冻剂7份、增稠剂50份、全氟己酮25份和水290份。
[0070] 其中灭火增强剂为硅酸钠、二氧化硅和熟石灰的粉料组成的混合物，其中稳定剂选用邻苯二甲酸二环己。
[0071] 其中增稠剂为由明胶粉、蒙脱石黏土岩和一定量水调配而成的浆料，其中明胶粉和蒙脱石黏土岩添加的质量比为3:4。
[0072] 其中防冻剂选用氯化钙和氯化镁的混合物。
[0073] 一种适用于扑灭电动车起火的灭火材料，制备方法包括如下步骤：
[0074] S1：将作灭火增强剂原料的硅酸钠、二氧化硅、熟石灰放入混合机中均匀混合，在物料混合后再均匀投入到作灭火剂主料的水中；
[0075] S2：将作增稠剂原料的明胶粉和蒙脱石黏土岩一同放入研磨机中，研磨粉碎后得粒度为120目的混合粉料，将混合粉料加入到盛有适量水的分散机搅拌缸内，高速搅拌20min后制得增稠剂浆料；
[0076] S3：将稳定剂、防冻剂、S2中得到的浆料、全氟己酮与S1中获得的混合液放入搅拌釜在低温下进行慢速搅拌共混，最后即得到灭火材料终产物。
[0077] S1中采用SYH-15型三维混合机在25r/min的转速下对物料共混15min。
[0078] S2中搅拌缸内水的添加量为明胶粉和蒙脱石黏土岩总质量的40倍。
[0079] 在制备得到灭火材料终产物后将其装填至通用手提式灭火器钢瓶中，充填1.2Mpa的氩气气体，装填后密封钢瓶。
[0080] 选取通过本发明实施例1和实施3中所制备得到的灭火材料，与CO2灭火剂、ABC干粉灭火剂、泡沫灭火剂和全氟己酮灭火剂进行对燃烧的锂电池扑灭实验，实验使用的电池容量38Ah，NCM333体系的方形电池。通过功率为200W的大功率加
热管将电池加热至热失控，并在各组电池旁布置
热电偶用以监测燃烧过程中电池的温度变化，并记录电池自开始燃烧到灭火剂扑灭火焰过程中产生的最高温度，具体的实验参数如下。
[0081] 表1各实验组灭火材料相关信息
[0082]
[0083]
[0084] 表2各组灭火剂灭火效果比较
[0085]
[0086] 通过上述实验测试得到各灭火材料种类的优劣依次为本发明灭火材料>全氟己酮>泡沫灭火剂>ABC干粉灭火剂>CO2灭火剂。由于本发明所提供的水基灭火材料有着较高的
比热容，灭火材料成分在
气化过程能吸收大量的热量，因此灭火效果较好，相比于其他常见种类的灭火剂更加适合用于扑灭电动车电池起火。
[0087] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
