[go: up one dir, main page]

CN112619021B - 一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法 - Google Patents

一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112619021B
CN112619021B CN202011511220.2A CN202011511220A CN112619021B CN 112619021 B CN112619021 B CN 112619021B CN 202011511220 A CN202011511220 A CN 202011511220A CN 112619021 B CN112619021 B CN 112619021B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fire extinguishing
extinguishing agent
powder fire
porous
porous fluorocarbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011511220.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112619021A (zh
Inventor
李秀涛
周晓猛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Hangda Yian Technology Development Co ltd
Original Assignee
Civil Aviation University of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Civil Aviation University of China filed Critical Civil Aviation University of China
Priority to CN202011511220.2A priority Critical patent/CN112619021B/zh
Publication of CN112619021A publication Critical patent/CN112619021A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112619021B publication Critical patent/CN112619021B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0007—Solid extinguishing substances
    • A62D1/0014—Powders; Granules

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法。其利用微纳米级多孔氟化碳材料的多孔特性，将灭火剂主要成分添加到氟化碳材料的内孔中，这样，粉体灭火剂的颗粒大小就由氟化碳材料的颗粒大小决定，并且由于氟化碳材料的超疏水特性，可以防止灭火剂有效成分由于潮解而发生的团聚现象。同时，氟化碳材料含有大量氟元素，可以进一步提高粉体灭火剂的灭火效果。

Description

一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法
技术领域
本发明属于超细粉体灭火剂制备技术领域，特别是涉及一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法。
背景技术
粉体灭火剂因其具有灭火效率高、ODP和GWP值低的优良特性，被认为是“哈龙”灭火剂的潜在替代品之一。将粉体灭火剂颗粒进一步细化而制备出微纳米级别的超细粉体灭火剂是提高粉体灭火剂性能的关键技术。但是，目前粉体灭火剂的有效成分主要是磷酸氢盐和碳酸氢盐，由于这些无机盐容易潮解，因此制备的微纳米超细粉体灭火剂容易团聚，从而降低了灭火剂的性能。虽然可以通过添加硅油对灭火剂进行疏水处理，但处理后的灭火剂颗粒依然较大，达不到微纳米超细粉体灭火剂的性能要求。而将粉体灭火剂有效组分负载到大比表面积的纳米多孔载体中，不仅可以解决团聚问题，还可以提高干粉灭火剂的有效利用率。目前，常用的多孔载体包括氧化铝、沸石、珍珠岩、膨润土、石棉等，但是，这些无机多孔载体比表面积较小且颗粒大小和孔径大小不容易控制。因此，需要开发新型的微纳米超细粉体灭火剂。
多孔氟化碳材料作为一种纳米多孔材料不仅具有超高的比表面积和丰富的内孔孔道，而且由于含有大量的氟原子，因此具有超高的疏水特性。因此，可以作为制备微纳米粉体灭火剂的载体，同时，氟化碳材料含有的大量氟元素，可以进一步提高粉体灭火剂的灭火效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将粉体灭火剂基料溶于水与乙醇的混合液中而制成粉体灭火剂基料饱和溶液；
(2)在超声搅拌条件下，将多孔氟化碳分批加入到上述粉体灭火剂基料饱和溶液中，加料完成后，继续超声搅拌2～6小时而制成混合液；
(3)在搅拌条件下，将乙醇逐滴滴入上述混合液中，直至混合液出现白色沉淀为止，静置5-10小时，最后，将固体过滤并在60℃温度下干燥24小时，得到多孔氟化碳负载的灭火剂材料；
(4)将上述多孔氟化碳负载的灭火剂材料与灭火剂辅料按比例进行混合，最终得到高效超细粉体灭火剂。
在步骤(1)中，所述的粉体灭火剂基料选自磷酸一氢铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的至少一种。
在步骤(1)中，所述的水与乙醇的混合液中水和乙醇的重量比为15～20:1～6。
在步骤(2)中，所述的多孔氟化碳材料选自氟化活性炭、氟化球形石墨、氟化膨胀石墨和氟化碳纳米管中的至少一种。
在步骤(2)中，所述的多孔氟化碳与粉体灭火剂基料饱和溶液的质量比为1～10:90～99。
在步骤(3)中，所述的搅拌速度为800-2000转/分钟。
在步骤(4)中，所述的灭火剂辅料选自沸石、珍珠岩、菱镁矿、云母粉、滑石粉、膨润白土与疏水白炭黑中的至少一种。
在步骤(4)中，所述的多孔氟化碳负载的灭火剂材料与灭火剂辅料的质量比为90～60:40～10。
本发明提供的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法的主要技术原理：利用微纳米级多孔氟化碳材料的多孔特性，将灭火剂主要成分添加到氟化碳材料的内孔中，这样，粉体灭火剂的颗粒大小就由氟化碳材料的颗粒大小决定，并且由于氟化碳材料的超疏水特性，可以防止灭火剂有效成分由于潮解而发生的团聚现象。同时，氟化碳材料含有大量氟元素，可以进一步提高粉体灭火剂的灭火效果。
与现有技术相比，本发明提供的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法具有如下效果：(1)本发明制备的超细粉体灭火剂具有粒径大小可控、疏水性能好、灭火性能高的优点；(2)本发明采用的多孔载体比表面积大，并且含有大量氟元素，可以有效提高灭火剂的灭火效果。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
实施例1
本实施例提供的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将一定量的磷酸二氢铵溶于200mL水与乙醇的混合液(水和乙醇的重量比为20:6)中，直至形成磷酸二氢铵饱和溶液；
(2)在超声搅拌条件下，将6g氟化膨胀石墨分批加入到上述磷酸二氢铵饱和溶液中，加料完成后，继续超声搅拌4小时而制成混合液；
(3)在1500转/分钟的搅拌速度下，将乙醇逐滴滴入上述混合液中，直至混合液出现白色沉淀为止，静置8小时，最后，将固体过滤并在60℃温度下干燥24小时，得到多孔氟化碳负载的灭火剂材料；
(4)将上述负载的灭火剂材料与膨润白土按照85:15的质量比进行混合，最终得到高效超细粉体灭火剂。
经过粒径分析测试，本实施例提供的高效超细粉体灭火剂的颗粒大小为～2.3μm；经疏水性能测试，本高效超细粉体灭火剂的疏水率为99.2％；通过杯式燃烧器(Cup-burner)测试，本高效超细粉体灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为67g/m-3。在同样的实验条件下，普通超细ABC干粉灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为146g/m-3。
实施例2
本实施例提供的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将一定量的磷酸一氢铵溶于200mL水与乙醇的混合液(水和乙醇的重量比为20:6)中，直至形成磷酸一氢铵饱和溶液；
(2)在超声搅拌条件下，将6g氟化球形石墨分批加入到上述磷酸一氢铵饱和溶液中，加料完成后，继续超声搅拌4小时而制成混合液；
(3)在1500转/分钟的搅拌速度下，将乙醇逐滴滴入上述混合液中，直至混合液出现白色沉淀为止，静置8小时，最后，将固体过滤并在60℃温度下干燥24小时，得到多孔氟化碳负载的灭火剂材料；
(4)将上述负载的灭火剂材料与沸石按照85:15的质量比进行混合，最终得到高效超细粉体灭火剂。
经过粒径分析测试，本实施例提供的高效超细粉体灭火剂的颗粒大小为～1.2μm；经疏水性能测试，本高效超细粉体灭火剂的疏水率为99.1％；通过杯式燃烧器(Cup-burner)测试，本高效超细粉体灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为53g/m-3。在同样的实验条件下，普通超细ABC干粉灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为146g/m-3。
实施例3
本实施例提供的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将一定量的磷酸二氢钾溶于200mL水与乙醇的混合液(水和乙醇的重量比为20:6)中，直至形成磷酸二氢钾饱和溶液；
(2)在超声搅拌条件下，将6g氟化活性炭分批加入到上述磷酸二氢钾饱和溶液中，加料完成后，继续超声搅拌4小时而制成混合液；
(3)在1500转/分钟的搅拌速度下，将乙醇逐滴滴入上述混合液中，直至混合液出现白色沉淀为止，静置8小时，最后，将固体过滤并在60℃温度下干燥24小时，得到多孔氟化碳负载的灭火剂材料；
(4)将上述负载的灭火剂材料与珍珠岩按照85:15的质量比进行混合，最终得到高效超细粉体灭火剂。
经过粒径分析测试，本实施例提供的高效超细粉体灭火剂的颗粒大小为～4.1μm；经疏水性能测试，本高效超细粉体灭火剂的疏水率为99.6％；通过杯式燃烧器(Cup-burner)测试，本高效超细粉体灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为57g/m-3。在同样的实验条件下，普通超细ABC干粉灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为146g/m-3。
实施例4
本实施例提供的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将一定量的碳酸氢钠溶于200mL水与乙醇的混合液(水和乙醇的重量比为20:6)中，直至形成碳酸氢钠饱和溶液；
(2)在超声搅拌条件下，将6g氟化碳纳米管分批加入到上述碳酸氢钠饱和溶液中，加料完成后，继续超声搅拌4小时而制成混合液；
(3)在1500转/分钟的搅拌速度下，将乙醇逐滴滴入上述混合液中，直至混合液出现白色沉淀为止，静置8小时，最后，将固体过滤并在60℃温度下干燥24小时，得到多孔氟化碳负载的灭火剂材料；
(4)将上述负载的灭火剂材料与菱镁矿按照85:15的质量比进行混合，最终得到高效超细粉体灭火剂。
经过粒径分析测试，本实施例提供的高效超细粉体灭火剂的颗粒大小为～0.8μm；经疏水性能测试，本高效超细粉体灭火剂的疏水率为99.3％；通过杯式燃烧器(Cup-burner)测试，本高效超细粉体灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为58g/m-3。在同样的实验条件下，普通超细ABC干粉灭火剂对标准甲烷火的灭火浓度为146g/m-3。

Claims (8)

1.一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法，其特征在于：所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)将粉体灭火剂基料溶于水与乙醇的混合液中而制成粉体灭火剂基料饱和溶液；
(2)在超声搅拌条件下，将多孔氟化碳分批加入到上述粉体灭火剂基料饱和溶液中，加料完成后，继续超声搅拌2～6小时而制成混合液；
(3)在搅拌条件下，将乙醇逐滴滴入上述混合液中，直至混合液出现白色沉淀为止，静置5-10小时，最后，将固体过滤并在60℃温度下干燥24小时，得到多孔氟化碳负载的灭火剂材料；
(4)将上述多孔氟化碳负载的灭火剂材料与灭火剂辅料按比例进行混合，最终得到高效超细粉体灭火剂。
2.根据权利要求1所述的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的粉体灭火剂基料选自磷酸一氢铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的水与乙醇的混合液中水和乙醇的重量比为15～20:1～6。
4.根据权利要求1所述的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的多孔氟化碳材料选自氟化活性炭、氟化球形石墨、氟化膨胀石墨和氟化碳纳米管中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的多孔氟化碳与粉体灭火剂基料饱和溶液的质量比为1～10:90～99。
6.根据权利要求1所述的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的搅拌速度为800-2000转/分钟。
7.根据权利要求1所述的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述的灭火剂辅料选自沸石、珍珠岩、菱镁矿、云母粉、滑石粉、膨润白土与疏水白炭黑中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述的多孔氟化碳负载的灭火剂材料与灭火剂辅料的质量比为90～60:40～10。
CN202011511220.2A 2020-12-18 2020-12-18 一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法 Active CN112619021B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011511220.2A CN112619021B (zh) 2020-12-18 2020-12-18 一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011511220.2A CN112619021B (zh) 2020-12-18 2020-12-18 一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112619021A CN112619021A (zh) 2021-04-09
CN112619021B true CN112619021B (zh) 2021-11-02

Family

ID=75317660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011511220.2A Active CN112619021B (zh) 2020-12-18 2020-12-18 一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112619021B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116059575B (zh) * 2023-03-02 2023-09-22 南京高昇消防药剂有限公司 一种防结块干粉灭火剂及其制备方法
WO2024219177A1 (ja) * 2023-04-17 2024-10-24 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 消火シート及びこれを備えた自動消火機能を有する装置
JP7619416B2 (ja) 2023-04-17 2025-01-22 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 消火シート及びこれを備えた自動消火機能を有する装置
CN116474306B (zh) * 2023-05-26 2024-06-28 中国民航大学 一种降温型干粉灭火剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6458732B1 (en) * 1999-06-07 2002-10-01 Allied Mineral Products, Inc. Lightweight dry refractory
US8287752B2 (en) * 2005-11-01 2012-10-16 E I Du Pont De Nemours And Company Fire extinguishing and fire suppression compositions comprising unsaturated fluorocarbons
CN101417166B (zh) * 2008-11-14 2011-05-18 中国科学技术大学 一种气-固复合粉基灭火剂及其制备方法
CN103269755A (zh) * 2011-01-10 2013-08-28 3M创新有限公司 作为灭火组合物的氟化环氧化物以及使用其灭火的方法
CN103157214B (zh) * 2011-12-13 2014-07-09 中国石油大学(华东) 一种负载型干粉灭火剂及其制备方法
CN103877693A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 中国科学技术大学苏州研究院 一种复合干粉灭火剂及其制备方法
CN108273226A (zh) * 2017-12-28 2018-07-13 安徽云联智能科技有限公司 一种成本低廉的abc干粉灭火剂制备方法
CN108295413A (zh) * 2018-02-08 2018-07-20 中国科学技术大学 一种疏水疏油abc类超细干粉灭火剂基材磷酸铵盐的制备方法
CN109772258B (zh) * 2019-03-13 2020-06-23 厦门大学 一种磁性氟化碳纳米材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112619021A (zh) 2021-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112619021B (zh) 一种基于多孔氟化碳材料的超细粉体灭火剂制备方法
JP7099739B2 (ja) 多孔質炭化ケイ素セラミック担体の製造方法
CN106986647B (zh) 一种基于石墨烯的多孔碳网络的制备方法
CN105293488B (zh) 木质素基活性炭微球、其制备方法及应用
WO2022148018A1 (zh) 一种基于埃洛石的水性膨胀型防火涂料及其制备方法
CN102583312A (zh) 一种氮、磷掺杂多孔碳球的制备方法及应用
CN112619019B (zh) 溶析结晶法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂方法
CN111234564A (zh) 一种环境友好型阻燃剂及利用其制备的膨胀性防火涂料
CN111363380A (zh) 一种纳米磷酸锆包覆改性聚磷酸铵及利用其制备的膨胀型防火涂料
CN106587064A (zh) 一种功能化氨基‑碳化钛及其制备方法
CN105489910A (zh) 一种热电池电解质片的制备方法
CN109192524B (zh) 一种活性炭-石墨烯复合多孔材料制备方法
CN112619020B (zh) 喷雾干燥法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂方法
CN109980206A (zh) 低膨胀硅碳负极材料的制备方法、负极材料和锂离子电池
CN110903666A (zh) 相变化储热沥青及其制备方法
CN108689722B (zh) 一种孔径可调的多孔陶瓷的制备方法
CN110155993B (zh) 疏水石墨烯气凝胶及其制备方法和应用
CN112642086A (zh) 球磨法制备稀土元素复合的高效超细粉体灭火剂的方法
CN114196217B (zh) 一种水分散介质的导热多级相变材料、制备方法及应用
CN116924396A (zh) 一种生物质基多孔炭及其制备方法
CN113880586B (zh) 一种二硼化铪-二硅化钽复合粉体及其制备方法
CN109370535A (zh) 一种淀粉膨胀石墨相变复合材料及其制备方法
CN107887582B (zh) 一种硅/碳粉末复合材料及其制备方法以及电池负极材料
CN110950665A (zh) 一种氮化铝-铝复合材料的制备方法
WO2023050314A1 (zh) 一种环境友好的结构型水性膨胀型防火涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231226

Address after: AVIC Science Park, No. 9, Guangxuan Road, Dongli District, Tianjin 300300

Patentee after: Tianjin Hangda Yian Technology Development Co.,Ltd.

Address before: 300300 Tianjin city Dongli District North Road No. 2898

Patentee before: CIVIL AVIATION University OF CHINA

TR01 Transfer of patent right