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表面活性剂在消防灭火器中的应用

燃烧是发光、发热、火焰、发烟的氧化还原反应,物质发生燃烧必须满足3个必要条件,即可燃物、助燃剂和火源。现代科学发现,对一些复杂的燃烧,还存在着第4个条件——链锁反应。这些条件一旦遭到破坏,燃烧就会停止,这也就是灭火剂的基本出发点。




灭火的基本方法:

●隔离法:将可燃物与助燃剂及火源分割开;

●窒息法:稀释氧化剂的浓度;

●冷却法:降低可燃物温度,使之降低到燃点以下;

●化学抑制法:破坏链锁反应。



灭火器的分类:

按灭火原理分类

物理灭火剂:水、泡沫、二氧化碳

化学灭火剂:干粉、卤代烷

按物质形态分

气体灭火剂:二氧化碳、卤代烷

液态灭火剂:水、泡沫、7150

固态灭火剂:干粉、G-1粉









表面活性剂在消防灭火器中的应用



利用表面活性剂发泡的性能可用来制造灭火剂。在泡沫灭火剂中表面活性剂主要作用是起泡和灭火。由于泡沫中所含水分的冷却效果,以及在火苗表面上覆盖的泡沫层,胶束膜或凝胶层,使火苗和氧隔绝,而起到灭火作用。一般为高碳脂肪酸类或高碳醇类阴离子、 非离子和两性活性剂中具有高起泡力的活性剂。

泡沫灭火剂的类型不同,所使用的表面活性剂也有所不同。

氟蛋白泡沫灭火剂是在普通蛋自泡沫灭火剂的基础上,加入氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂等,使其性能得到改善。与普通蛋自泡沫灭火剂相比,氟蛋白泡沫的流动性、疏油性、抗燃性、相容性优于普通蛋白泡沫, 灭火性能显著提高,且价格与普通蛋白泡沫灭火剂相差不多。

水成膜泡沫灭火剂是由氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂、泡沫稳定剂、抗冻剂等制成,又叫轻水泡沫灭火剂,泡沫流动性好,灭火速度快,灭火效率高。

抗溶性泡沫灭火剂中的氟蛋白型、硅酮表面活性剂型使用了氟碳表面活性剂、硅酮类表面活性剂产生的泡沫可抗水溶性甲、乙、丙类液体对其的溶解破坏。

凝胶型抗溶泡沫灭火剂里面添加了碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂,形成的泡沫在亲水性溶剂表面形成既不溶于水、又不溶于溶剂的胶膜,泡沫稳定性好。

高倍泡沫灭火剂是以合成表面活性剂为基料的泡沫灭火剂,其主要成分为脂肪醇硫酸钠、十二醇加抗冻剂,稳定剂等添加剂制成,发泡倍数可高达千倍以上。

灭火剂中表面活性剂除了起泡作用外,部分还具有稳泡作用。起泡性能好的称为起泡剂,起泡剂只能在搅拌、吹气等条件下具有很好的起泡能力。如果起泡性能好而泡沫稳定性不好,所产生的泡沫就不能持久。

如肥皂和烷基苯磺酸钠都有良好的起泡性,但烷基苯磺酸钠起泡后的稳定性就差。在工艺上为了使生成的泡沫持久、稳定,必须加入泡沫稳定剂。可以作泡沫稳定剂的表面活性剂有长链阳离于表面活性剂第四级烷基氯化铵,非离子表面活性剂脂肪酸缩合物,烷基芳基磺酸盐类等。

另外,低膨胀型泡沫灭火剂也需要加入表面活性剂降低表面张力,以稳定泡沫。这类表面活性剂目前专门使用蛋白质水解交联衍生物吸水剂。蛋白质分解物以球形微凝胶的形式分散在水溶液中,表面亲水基团露在水中,产生泡沫时,这种亲水性微凝胶在表面吸附至某种程度,达到泡沫的稳定化,并且因为交联硬化,保持泡的原形,达到了隔离作用;再者,吸水剂具有吸水和增湿作用,在火中失水消耗大量的热,加大了灭火作用。




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