一种防潮S型热气溶胶灭火剂及制备方法

专利类型 发明授权 法律事件 公开; 实质审查; 授权;
专利有效性 有效专利 当前状态 授权
申请号 CN202310517010.1 申请日 2023-05-09
公开(公告)号 CN116585648B 公开(公告)日 2025-03-14
申请人 湖北及安盾消防科技有限公司; 申请人类型 企业
发明人 刘心宇; 黄瑞; 卢发贵; 邹蓓蓓; 第一发明人 刘心宇
权利人 湖北及安盾消防科技有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 湖北及安盾消防科技有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:湖北省 城市 当前专利权人所在城市:湖北省宜昌市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:湖北省宜昌市自贸区宜昌片区生物产业园花溪路199号 邮编 当前专利权人邮编:443000
主IPC国际分类 A62D1/06 所有IPC国际分类 A62D1/06A62D1/00
专利引用数量 2 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 4 专利文献类型 B
专利代理机构 宜昌市三峡专利事务所 专利代理人 王玉芳;
摘要 本 发明 公开了一种防潮S型热 气溶胶 灭火剂 及制备方法,利用原料的溶解性质,采用“共晶‑包覆”工艺,将 氧 化剂与包覆剂溶解于 水 后再以反 溶剂 法形成具有包覆层的共晶型 氧化剂 ,针对性的对氧化剂形成包覆,再将还原剂分散至氧化剂中,最后加入 粘合剂 进行 造粒 与表面包覆,通过共晶、包覆的双重作用对氧化剂形成了包覆层,阻碍了氧化剂和热气溶胶灭火剂的吸湿过程,制备得到了防潮S型热气溶胶灭火剂,从而降低了热气溶胶灭火剂的储存要求,延长了使用寿命、扩大了应用范围。
权利要求

1.一种防潮S型热气溶胶灭火剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将粘合剂溶于无乙醇,混匀得到粘合剂溶液;
(2)将化剂与包覆剂混合后加水溶解、混匀,得到混合液
(3)向混合液中加入无水乙醇充分搅拌析晶;
(4)向析晶后的溶液中加入还原剂,搅拌混匀形成浆料;
(5)向浆料中加入粘合剂溶液搅拌混匀,得到混合物;
(6)将混合物过20目筛造粒,40‑60℃下干燥得到S型热气溶胶灭火剂;
所述S型热气溶胶灭火剂按重量份计,由60‑80份氧化剂,10‑33份还原剂,5‑10份粘合剂和0.5‑2份包覆剂组成;
所述氧化剂由硝酸锶和共晶氧化物组成,硝酸锶与共晶氧化物的质量比为2‑6:1;
所述共晶氧化物为高氯酸和硝酸钾中的一种或多种;
所述还原剂为活性炭、硝酸胍、双氰胺、三聚氰胺或尿素中的任一种;
所述粘合剂为环氧树脂树脂、虫胶或橡胶中的任一种;
所述包覆剂为十二烷基磺酸钠、硬脂酸脂肪酸二乙醇酰胺中的任一种。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的无水乙醇的用量为S型热气溶胶灭火剂总质量的2‑5%。
3.根据权利要求1所述的一种防潮S型热气溶胶灭火剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的水与氧化剂的质量比为1:1‑1.5。
4.根据权利要求1所述的一种防潮S型热气溶胶灭火剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的无水乙醇与步骤(2)所述的氧化剂的质量比为2:1。

说明书全文

一种防潮S型热气溶胶灭火剂及制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于气溶胶灭火剂技术领域,具体设计一种防潮S型热气溶胶灭火剂及制备方法。

背景技术

[0002] 硝酸盐类是一类优良的化剂,传统的热气溶胶灭火剂配方中通常采用硝酸作为氧化剂制备得到K型气溶胶灭火剂,但由于硝酸钾喷放后会产生大量的腐蚀性物质,使得其应用范围受到很大的局限。为了解决这一问题,目前采用硝酸锶作为主氧化剂,硝酸钾、高氯酸钾、氯酸钾等作为辅助氧化剂,其制备得到的热气溶胶灭火剂归类为S型,其显著降低了腐蚀性、提高了绝缘性,因此得到了广泛的应用。但是硝酸锶的吸湿性较强,其制备得到的S型热气溶胶灭火剂存在易吸湿、难保存、使用寿命短等问题,不仅给储存提出了更高的要求,还限制了应用范围。
[0003] 针对上述问题,目前主要采用对S型热气溶胶灭火剂进行包覆的手段进行解决。如中国专利CN107261379A在热气溶胶灭火剂原料混合后再加入硬脂酸‑丙溶液作为包覆剂进行包覆,以期降低硝酸锶的吸湿性。《硝酸锶吸湿性问题的探讨》一文中采用硝化、氟橡胶等物质对硝酸锶进行包覆,在一定程度上降低了硝酸锶的吸湿率。
[0004] 但是在热气溶胶灭火剂制备后期加入包覆剂时包覆剂的用量较多,其包覆效果还存在优化空间;而采用硝化棉、氟橡胶用于S型热气溶胶灭火剂的包覆时,对灭火剂的引燃性能存在一定的负面影响,降低了灭火效率,适用性欠佳。

发明内容

[0005] 基于上述技术问题,本发明提供了一种防潮S型热气溶胶灭火剂剂制备方法,通过“共晶‑包覆”工艺对氧化剂进行了包覆,降低吸湿性,延长热气溶胶灭火剂的使用寿命。
[0006] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0007] 一种防潮S型热气溶胶灭火剂,由60‑80份氧化剂,10‑33份还原剂,5‑10份粘合剂和0.5‑2份包覆剂组成。
[0008] 优选的,所述氧化剂由硝酸锶和共晶氧化物组成,硝酸锶与共晶氧化物的质量比为2‑6:1。
[0009] 进一步优选的,所述共晶氧化物为高氯酸钾和硝酸钾中的一种或多种。
[0010] 优选的,所述还原剂为活性炭、硝酸胍、双氰胺、三聚氰胺或尿素中的任一种。
[0011] 优选的,所述粘合剂为环氧树脂树脂、虫胶或橡胶中的任一种。
[0012] 优选的,所述包覆剂为十二烷基磺酸钠、硬脂酸或脂肪酸乙醇酰胺中的任一种。
[0013] 一种防潮S型热气溶胶灭火剂的制备方法,包括以下步骤:
[0014] (1)将粘合剂溶于无乙醇,混匀得到粘合剂溶液;
[0015] (2)将氧化剂与包覆剂混合后加水溶解、混匀,得到混合液
[0016] (3)向混合液中加入无水乙醇充分搅拌析晶;
[0017] (4)向析晶后的溶液中加入还原剂,搅拌混匀形成浆料;
[0018] (5)向浆料中加入粘合剂溶液搅拌混匀,得到混合物;
[0019] (6)将混合物过20目筛造粒,40‑60℃下干燥得到S型热气溶胶灭火剂。
[0020] 优选的,步骤(1)所述的无水乙醇的用量为S型热气溶胶灭火剂重质量的2‑5%。
[0021] 优选的,步骤(2)所述的水与氧化剂的质量比为1:1‑1.5。
[0022] 优选的,步骤(2)所述的无水乙醇与氧化剂的质量比为2:1。
[0023] 本发明的有益效果在于:采用“共晶‑包覆”工艺,将氧化剂与包覆剂共混后溶于水中,再加入醇溶液,随着醇的挥发,氧化剂与包覆剂共结晶析出,使包覆剂包覆在氧化剂外,使包覆剂发挥很好的疏水作用,降低氧化剂的吸湿性,针对性的对氧化剂起到防潮效果;然后加入还原剂,剩余的醇溶液继续溶解还原剂和粘合剂,起到促进溶解和促进氧化剂与还原剂混合均匀的目的,同时粘合剂的加入,在后续的造粒过程中对氧化剂和还原剂形成二次包覆,加强包覆作用,进一步降低了硝酸锶等氧化剂的吸湿性。
[0024] 硝酸锶与不吸湿的其他氧化剂在水中溶解,再在醇的作用下形成共晶,其中醇的加入不仅是氧化剂共结晶的条件,还能够帮助溶剂水的快速蒸发,减少干燥时间,有效提高了生产效率。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步解释说明,值得注意的是,下述实施例仅为本发明的优选实施例,而不应理解为对本发明的限制,本发明的保护范围应以权利要求记载的内容为准。本领域技术人员在没有做出创造性劳动而对本发明的技术方案做出的修改、替换均落入到本发明的保护范围之内。
[0026] 实施例1
[0027] (1)称取8份环氧树脂溶于4份无水乙醇中,混合均匀后得到环氧树脂溶液;
[0028] (2)称取60份硝酸锶、10份硝酸钾和0.5份十二烷基磺酸钠过100目筛网进行初步混合,然后加入70份去离子水,搅拌溶解得到混合液;
[0029] (3)向混合液中加入35份无水乙醇,搅拌析晶;
[0030] (4)将析晶后的混合液中加入21.5份活性炭,搅拌混匀后得到浆料;
[0031] (5)将步骤(1)得到的环氧树脂溶液加入到浆料中,继续搅拌混匀,最后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0032] 实施例2
[0033] (1)称取8份酚醛树脂溶于4份无水乙醇中,混合均匀后得到酚醛树脂溶液;
[0034] (2)称取60份硝酸锶、15份高氯酸钾和0.5份硬脂酸过100目筛网进行初步混合,然后加入75份去离子水,搅拌溶解得到混合液;
[0035] (3)向混合液中加入37.5份无水乙醇,搅拌析晶;
[0036] (4)将析晶后的混合液中加入16.5份硝酸胍,搅拌混匀后得到浆料;
[0037] (5)将步骤(1)得到的酚醛树脂溶液加入到浆料中,继续搅拌混匀,最后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0038] 实施例3
[0039] (1)称取9份虫胶溶于4份无水乙醇中,混合均匀后得到虫胶溶液;
[0040] (2)称取60份硝酸锶、20份高氯酸钾和1份硬脂酸过100目筛网进行初步混合,然后加入80份去离子水,搅拌溶解得到混合液;
[0041] (3)向混合液中加入40份无水乙醇,搅拌析晶;
[0042] (4)将析晶后的混合液中加入10份三聚氰胺,搅拌混匀后得到浆料;
[0043] (5)将步骤(1)得到的虫胶溶液加入到浆料中,继续搅拌混匀,最后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0044] 实施例4
[0045] (1)称取6份酚醛树脂溶于4份无水乙醇中,混合均匀后得到酚醛树脂溶液;
[0046] (2)称取60份硝酸锶、10份高氯酸钾和1.5份脂肪酸乙二醇酰胺过100目筛网进行初步混合,然后加入70份去离子水,搅拌溶解得到混合液;
[0047] (3)向混合液中加入35份无水乙醇,搅拌析晶;
[0048] (4)将析晶后的混合液中加入22.5份硝酸胍,搅拌混匀后得到浆料;
[0049] (5)将步骤(1)得到的酚醛树脂溶液加入到浆料中,继续搅拌混匀,最后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0050] 实施例5
[0051] (1)称取5份橡胶溶于4份无水乙醇中,混合均匀后得到橡胶溶液;
[0052] (2)称取50份硝酸锶、5份高氯酸钾、5份硝酸钾和2份十二烷基磺酸钠过100目筛网进行初步混合,然后加入80份去离子水,搅拌溶解得到混合液;
[0053] (3)向混合液中加入40份无水乙醇,搅拌析晶;
[0054] (4)将析晶后的混合液中加入33份尿素,搅拌混匀后得到浆料;
[0055] (5)将步骤(1)得到的橡胶溶液加入到浆料中,继续搅拌混匀,最后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0056] 实施例6
[0057] (1)称取8份橡胶溶于4份无水乙醇中,混合均匀后得到橡胶溶液;
[0058] (2)称取50份硝酸锶、15份高氯酸钾、5份硝酸钾和2份十二烷基磺酸钠过100目筛网进行初步混合,然后加入70份去离子水,搅拌溶解得到混合液;
[0059] (3)向混合液中加入35份无水乙醇,搅拌析晶;
[0060] (4)将析晶后的混合液中加入20份尿素,搅拌混匀后得到浆料;
[0061] (5)将步骤(1)得到的橡胶溶液加入到浆料中,继续搅拌混匀,最后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0062] 对比例1
[0063] (1)称取10份虫胶溶于5份无水乙醇中,混合均匀后得到虫胶溶液;
[0064] (2)称60份硝酸锶、20份高氯酸钾和10份三聚氰胺过100目筛网进行初步混合,得到混合物;
[0065] (3)将步骤(1)得到的虫胶溶液倒入步骤(2)得到的混合物中,继续搅拌使其混合均匀;
[0066] (4)然后将其通过20目筛网造粒,并在50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0067] 对比例2
[0068] (1)称取10份虫胶溶于5份无水乙醇中,混合均匀后得到虫胶溶液;
[0069] (2)称60份硝酸锶、20份高氯酸钾过100目筛网进行初步混合,然后加入80份去离子水,搅拌溶解得到混合液;
[0070] (3)向混合液中加入40份无水乙醇,搅拌析晶;
[0071] (4)将析晶后的混合液中加入10份三聚氰胺,搅拌混匀后得到浆料;
[0072] (5)将步骤(1)得到的橡胶溶液加入到浆料中,继续搅拌混匀,最后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0073] 对比例3
[0074] (1)称40份硝酸锶、20份高氯酸钾和、10份三聚氰胺和10份虫胶过100目筛网进行初步混合,得到混合物;
[0075] (2)称取20份硬脂酸溶于70份无水乙醇中,得到包覆剂溶液;
[0076] (3)将包覆剂溶液加入到步骤(1)得到的混合物中,搅拌均匀后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0077] 对比例4
[0078] (1)称取10份虫胶溶于5份无水乙醇中,混合均匀后得到虫胶溶液;
[0079] (2)称60份硝酸锶、20份高氯酸钾、9份三聚氰胺和1%硬脂酸过100目筛网进行初步混合,得到混合物;
[0080] (3)然后将步骤(1)得到的虫胶溶液倒入步骤(2)得到的混合物中,搅拌混匀,然后通过20目筛网造粒,并在50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0081] 对比例5
[0082] (1)称取5份橡胶溶于4份无水乙醇中,混合均匀后得到橡胶溶液;
[0083] (2)称取60份硝酸锶、5份高氯酸钾、5份硝酸钾和0.1份十二烷基磺酸钠过100目筛网进行初步混合,然后加入80份去离子水,搅拌溶解得到混合液;
[0084] (3)向混合液中加入40份无水乙醇,搅拌析晶;
[0085] (4)将析晶后的混合液中加入24.9份尿素,搅拌混匀后得到浆料;
[0086] (5)将步骤(1)得到的橡胶溶液加入到浆料中,继续搅拌混匀,最后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0087] 对比例6
[0088] (1)称取5份橡胶溶于4份无水乙醇中,混合均匀后得到橡胶溶液;
[0089] (2)称取60份硝酸锶、5份高氯酸钾、5份硝酸钾和3份十二烷基磺酸钠过100目筛网进行初步混合,然后加入80份去离子水,搅拌溶解得到混合液;
[0090] (3)向混合液中加入40份无水乙醇,搅拌析晶;
[0091] (4)将析晶后的混合液中加入22份尿素,搅拌混匀后得到浆料;
[0092] (5)将步骤(1)得到的橡胶溶液加入到浆料中,继续搅拌混匀,最后通过20目筛网造粒,并置于50℃下干燥至挥发分小于1%,得到S型热气溶胶灭火剂。
[0093] 结果分析:
[0094] 取实施例1‑6、对比例1‑6制备得到的S型热气溶胶灭火剂置于21℃、相对湿度为78%的环境下进行吸湿性实验,24h后称量灭火剂的增重,计算并统计吸湿率。
[0095]
[0096] 结果显示:与对比例所采用的原工艺、共晶工艺或单一包覆工艺制备的S型热气溶胶灭火剂相比,本发明通过“共晶‑包覆”工艺制备的S型热气溶胶灭火剂灭火浓度基本没有变化,但24h吸湿率大幅降低,达到了0.60%以下,说明“共晶‑包覆”具有比单一方法更优的改性效果。
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