专利名称：一种复合多盐超细干粉灭火剂及其制备方法
技术领域：
本方法属于超细干粉灭火剂制造技术领域，尤其涉及一种复合多盐超细干粉灭火剂及其制备方法。
背景技术：
复合多盐灭火剂属于目前应用较为广泛的超细干粉灭火剂之一；因其具有能够扑灭A、B、C和E类火灾的多功能灭火效能以及具有对环境友好、灭火速度快、灭火效能高等优势，而成为Halon灭火剂的最佳替代品之一。我国磷等矿产资源丰富，也具备了研究复合多盐灭火剂的原料基础。国内外超细干粉灭火剂的发展趋势是以单一盐为主材优化配方和超微细化方向发展，而复合多盐灭火剂的发展趋势突破了主材的单盐形式，材料经超微细化 后，粒径变小，比表面积显著增加，灭火剂表面活性增加。超微细化方面，关于复合多盐超细 干粉灭火剂的国内外研究较少。有两个较为典型的产品一为英国KiDD公司研制出粒径小于5微米的碳酸氢钾超细干粉灭火剂，其灭火效能远远高于普通型；二是国内的张巍等人采用水相合成法制备了超细磷酸铵盐干粉灭火剂。但此两种典型产品在配方上以单一盐作为主材，灭火性能还不太理想；在工艺方面由于硅化过程中的硅油不能均匀覆盖超微粒子表面，导致灭火剂易吸潮结块、流动性差、喷射弥散性能不好等问题出现。在干粉灭火器方面申请号95105553. 4，题目为“硫酸铵盐多功能干粉灭火剂”的专利公开了灭火主基材为硫酸铵盐配以氯化钠，辅料为碳酸钙和聚磷酸铵等；使用方便、工艺简单、灭火范围广和速度快的干粉灭火器，但是此发明虽制作简便，聚磷酸铵只是作为辅料出现，且搅拌、混合工艺简单粗糙导致孔径颗粒较大、防结块性能较弱，从而导致灭火效率相对于目前精细工艺制造的磷酸铵盐灭火剂低。2004年5月，唐聪明等人在“精细化工”杂志上发表题目为“超细磷酸铵盐干粉灭火剂研究”文章中作者采用超音速气流粉碎技术在低温干燥的条件下对磷酸铵盐干粉进行超微细化；在硅化工艺方面进行改进，解决了硅油不能均匀覆盖在粒子表面和包覆后易脱落的问题，成功制备出了平均粒径为7. 28 μ m、比表面积为I. SOmVcm3的超细磷酸铵盐系列干粉灭火剂。此发明公开的灭火剂在配料上已经改进为磷酸铵盐干粉细化，但是同样主材是单一盐且平均粒径依然较大，比表面积也较大，灭火效果有进一步的改进余地。2005年5月，四川大学的赵春霞在其硕士论文“抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂的合成研究”深入研究了 “干粉灭火剂在扑救油类火灾时，冷却作用甚微，局部残存的小火苗会引燃整个油面”的复燃问题。文中采用干法工艺结合气流粉碎工艺，选用氟碳表面活性剂为表面处理剂，同时选择适当配比及环境温度，使得制备出来的抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂具有良好的流动性、喷射性和优良的灭火效果。同时文中也通过实验表明此种抗复燃超细复合多盐干粉灭火剂能在釉面上迅速展开，形成一封闭层，使油面与空气完全隔绝，从而具有良好的抗复燃效果。此文侧重于油类火灾，所研制出的灭火剂虽已达到了国际领先，干法实现工艺较为原始和通用，导致其具有较强的抗复燃特性，但整体灭火效能较优，有待进一步通过细化粒径颗粒等途径增强。申请号为200410040696. 7，题目为“抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂及其制备方法”的专利公开了一种抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂，在其灭火主基材为硫酸铵盐配以硫酸铵，辅料为碳酸钙、滑石粉、白碳黑以及云母粉。此专利制备出来的磷酸铵盐平均粒径小于5微米。(所研制出的灭火剂使用方便、工艺简单，但所制得磷酸铵盐的平均粒径依然较高，从而进一步影响了抗复燃效果。申请号为201010565256. 9，题目为“一种超细干粉灭火剂及其制备方法”。公开了一种超细干粉灭火剂及其制备方法，其制备方法主要以多次混合搅拌实现，工艺简单，成本低；制备的超细干粉灭火剂通过压缩气体喷射后形成冷气溶胶灭火剂，平均粒径小于5 μ m，具有更加优异的灭火效能，冷气溶胶干粉灭火剂，粒度在O. 5到2. 5 μ m之间灭火效果更好，本发明平均粒度偏大，影响了灭火效能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合多盐超细干粉灭火剂及其制备方法，旨在解决现有超细干粉灭火剂配方组成单一，加工粒度大，灭火效能不理想，灭火剂表面处理工艺差，粒径形态不规则，防潮性能及抗结块性能差，容易团聚，储存年限短，释放过程中弥散性能差的问题。本发明的目的在于提供一种复合多盐超细干粉灭火剂，该超细干粉灭火剂以多种普通盐类干粉为基材，科学配比增加辅助基材及其他添加剂。所述基材成份包括55% 85%的聚磷酸铵、5%到50%的硫酸铵、碳酸氢钠的5% 20%、3 15%的氯化钾。所述辅助辅材成份包括0. 5% 6. 5%的活性白土、O. 5% 4. 8%的硅化白炭黑、O. 5% 8%的云母。其他添加剂的添加比例为O. 25% 4%。进一步，所述基材及辅助基材中的各构成成分的总和为100%。进一步，该超细干粉灭火剂的粒度在2. 5微米内的过筛率不小于92%。进一步，该超细干粉灭火剂灭火效能为50g/m3。本发明的另一目的在于提供一种复合多盐超细干粉灭火剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤步骤一，将基材、辅助基材及其他添加剂、按照配比混合并干燥步骤二，采用新型超音速气流粉碎，并添加一定量粉碎助剂结合多次帅选工艺，制得多种复合盐干粉；步骤三，使用氟碳表面活性剂对多种复合盐干粉进行改性处理。进一步，该制备方法可制得粒度为3um以内的多种复合盐干粉，体积比表面积为1. 6m2/cm3,质量比松密度小至O. 4g/cm3,表面形态好。本发明提供的复合多盐超细干粉灭火剂及其制备方法，采用新型超音速气流粉碎法和球磨碎混合法制作超微细干粉颗粒，及混合、覆膜工艺处理，能够进一步降低粉体的平均粒度，所制备的复合多盐超细干粉灭火剂，加工粒度大小，灭火效能理想，粒径形态规则，防潮性能及抗结块性能高，不易团聚，储存年限长，释放过程中弥散性能强，有效地提升了灭火效果，具有较强的推广与应用价值。
图I是本发明实施例提供的复合多盐超细干粉灭火剂的制备方法的实现流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的目的在于提供一种复合多盐超细干粉灭火剂，该超细干粉灭火剂以普通多种盐类干粉灭火剂为基材，科学配比增加辅助基材及其他添加剂。在本发明实施例中，所述基材成份包括55% 85%的聚磷酸铵、5%到50%的硫 酸铵、碳酸氢钠的5% 20%、3 15%的氯化钾。在本发明实施例中，所述辅助辅材成份包括0. 5% 6. 5%的活性白土、O. 5% 4. 8%的硅化白炭黑、O. 5% 8%的云母。在本发明实施例中，其他添加剂的添加比例为O. 25% 4%。在本发明实施例中，所述基材及辅助基材中的各构成成分的总和为100%。在本发明实施例中，该超细干粉灭火剂的粒度在2. 5微米内的过筛率不小于92%。在本发明实施例中，该超细干粉灭火剂灭火效能为50g/m3。图I示出了本发明实施例提供的复合多盐超细干粉灭火剂的制备方法的实现流程。该制备方法包括以下步骤步骤S101，将基材、辅助基材及其他添加剂、按照配比混合并干燥；步骤S102，采用新型超音速气流粉碎，并添加一定量粉碎助剂结合多次帅选工艺，制得多种复合盐干粉；步骤S103，使用氟碳表面活性剂对多种复合盐干粉进行改性处理。在本发明实施例中，该制备方法可制得粒度为3um以内的多种复合盐干粉，体积比表面积为I. 6m2/cm3，质量比松密度小至O. 4g/cm3，表面形态好。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。一种复合多盐多功能超细干粉灭火剂的制备方法，具体制作步骤包含两方面内容，一方面是进一步降低灭火剂粒径，实现过程如下本发明采用新型超音速气流粉碎，并添加一定量粉碎助剂结合多次帅选工艺，可制得粒度为3um以内的多种复合盐干粉，体积比表面积为1.6m2/cm3，质量比松密度小至O. 4g/cm3，表面形态好，适合制备“多种复合盐超细干粉灭火剂”。为了避免超细粒子极易聚团，及时进行表面包覆处理，使得粒子得以稳定存在；使用氟碳表面活性剂进行改性处理，提高了灭火剂的斥水性；使粒子表面形态更规整；使得粉体粒子的抗团聚性更好；提高了干粉流动性、分散性、斥水性。另一方面是混合，按照以下步骤制取将上述主要基材成分聚磷酸铵55% 85%、、硫酸铵5 30%、碳酸氢钠5% 20 %、、氯化钾(钠)3 15 %等；和辅材成分活性白土 O. 5 % 6. 5 %、硅化的白炭黑O. 5% 4. 8%、云母O. 5% 8%、其它材料O. 5% 4% ;按照科学配比混合并干燥,米用球磨法和超声波碎法制作超细粒度干粉，使得平均粒径在3μπι以内本灭火剂采用新型超音速气流粉碎法和球磨碎混合法制作超微细干粉颗粒，及混合、覆膜工艺处理，能够进一步降低粉体的平均粒度，有效提升了灭火效果。制备出表面形态好、平均粒径小、灭火效能高的复合多盐超细干粉灭火剂。本发明具有如下有益效果I)本发明所述的“一种复合多盐超细干粉灭火剂及其制备方法”的灭火剂以多种盐复合为主要基础材料，具有灭多种类型火灾的优势；2)本发明所述的“一种复合多盐超细干粉灭火剂及其制备方法”的灭火剂制备方法中，采用新型超音速气流粉碎技术，辅以低温搅拌、混合工艺，使得多种盐更加超微细化，灭火效果更佳；3)本发明“一种复合多盐超细干粉灭火剂及其制备方法”的灭火剂制备方法中，对制备工艺进行改进，在辅助材料选择、添加顺序与温度控制方面进行了改进，解决了粒子表·面包覆形态不好的问题。4)本发明是以多种盐为复合基材的超细干粉灭火剂，配比科学合理，且具有灭Α、B、C及E类物质火灾的良好灭火性能。对环境友好；对环境无污染；对人畜无毒、无腐蚀。在现有的超细干粉灭火剂发明中，可以查到的灭火效能最好的超细干粉灭火剂的灭火效能为65g/m3，该超细干粉灭火剂灭火效能为50g/m3，是灭火效能最好灭火剂之一。本发明实施例提供的复合多盐超细干粉灭火剂及其制备方法，采用新型超音速气流粉碎法和球磨碎混合法制作超微细干粉颗粒，及混合、覆膜工艺处理，能够进一步降低粉体的平均粒度，所制备的复合多盐超细干粉灭火剂，加工粒度大小，灭火效能理想，粒径形态规则，防潮性能及抗结块性能高，不易团聚，储存年限长，释放过程中弥散性能强，有效地提升了灭火效果，具有较强的推广与应用价值。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种复合多盐超细干粉灭火剂，其特征在于，该超细干粉灭火剂以多种普通盐类为灭火剂基材，增加辅助基材及其他添加剂； 所述基材成份包括55% 85%的聚磷酸铵、5%到50%的硫酸铵、碳酸氢钠的5% 20%,3 15%的氯化钾；所述辅助辅材成份包括0. 5% 6. 5%的活性白土、O. 5% 4. 8%的硅化白炭黑、O. 5% 8%的云母；其他添加剂的添加比例为O. 25% 4%。
2.如权利要求I所述的超细干粉灭火剂，其特征在于，所述基材及辅助基材中的各构成成分的总和为100%。
3.如权利要求I所述的超细干粉灭火剂，其特征在于，该超细干粉灭火剂的粒度在2.5微米内的过筛率不小于92%。
4.如权利要求I所述的超细干粉灭火剂，其特征在于，该超细干粉灭火剂灭火效能为50g/m3。
5.一种复合多盐超细干粉灭火剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤 步骤一，将基材、辅助基材及其他添加剂、按照配比混合并干燥； 步骤二，采用新型超音速气流粉碎，并添加一定量粉碎助剂结合多次帅选工艺，制得多种复合盐干粉； 步骤三，使用氟碳表面活性剂对多种复合盐干粉进行改性处理。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，该制备方法可制得粒度为3um以内的多种复合盐干粉，体积比表面积为I. 6m2/cm3，质量比松密度小至O. 4g/cm3，表面形态好。
全文摘要
本发明属于超细干粉灭火剂制造技术领域，该超细干粉灭火剂以多种普通盐类为灭火剂基材，科学配比增加辅助基材及其他添加剂。该制备方法采用新型超音速气流粉碎法和球磨碎混合法制作超微细干粉颗粒，及混合、覆膜工艺处理，能够进一步降低粉体的平均粒度，所制备的复合多盐超细干粉灭火剂，加工粒度大小，灭火效能理想，粒径形态规则，防潮性能及抗结块性能高，不易团聚，储存年限长，释放过程中弥散性能强，有效地提升了灭火效果，实用性强，具有较强的推广与应用价值。
文档编号A62D1/00GK102872571SQ201210403988
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者白利生, 闫宏 申请人:晋中旭正消防器材有限公司