本发明涉及灭火剂制备
技术领域：
，具体涉及一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法。
背景技术：
：随着人们对灭火剂替代品的深入研究，开发低毒、低烟、绿色环保的灭火剂逐渐成为灭火剂领域的发展方向，目前，氟代烷类替代品具有潜在优势，而全氟己酮在这方面的表现尤为突出，全氟己酮属于氟化酮类化合物，在常温下是一种清澈、无色、无味、低毒性的液体，相对分子质量为316.04，密度约为1.6g/cm3，其蒸发热仅为水的蒸发热的4％，而蒸汽压是水的25倍，因此它可以吸热气化而达到灭火的效果。目前塑料制品的需求日益增多，聚氯乙烯是最早工业化的塑料品之一，其由氯乙烯单体在引发剂作用下，通过自由基聚合反应而得到的线型聚合物，与其它塑料品种相比，pvc因具有难燃、较高强度、抗化学药品性和优良的电绝缘性等特点而成为建筑领域内第二大通用材料，在燃烧过程中pvc会产生大量腐蚀性有毒气体和烟雾，一旦发生火灾，含有大量腐蚀性气体的浓烟将对人产生致命的威胁。专利文献cn112546528a公开了一种全氟己酮稳定乳及其制备方法，按照质量百分比由以下组分组成：聚山梨酯-8028.75～35％，聚氧乙烯40氢化蓖麻油水溶液25～50％，聚乙二醇12.5～37.5％，全氟己酮2.5～8.75％，以上各组分质量百分比之和为100％，本发明制备得到的全氟己酮稳定乳结构稳定，在与燃烧物接触时可持续吸热，有效地达到冷却燃烧物的目的，并且当温度升高，水和全氟己酮更易汽化，体积急剧增大，大量的水蒸气与汽化后的全氟己酮占据了燃烧区的空间，阻止了周围的空气进入燃烧区，从而显著地降低燃烧区域内的含氧量，迫使氧逐渐减少，从而降低燃烧物燃烧程度，但是该专利文献没有解决燃烧物在燃烧过程中会产生大量有毒气体和烟雾的问题。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，解决现有的灭火剂不能协同达到灭火、阻燃和抑烟的技术问题。为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：一种抑烟型全氟己酮灭火剂，以重量份计，所述灭火剂的制备包括以下原料：全氟己酮30-40份、埃洛石纳米管10-15份、氢氧化铝12-14份、氢氧化镁8-9份、1-苄基苯并咪唑四氟硼酸盐22.5-23.5份、硬脂酸钙2.3-2.9份、硝酸二羟铋2.3-2.9份、竹炭粉12.3-12.9份。优选的，以重量份计，所述灭火剂的制备包括以下原料：全氟己酮32-38份、埃洛石纳米管12-13份、氢氧化铝12.5-13.5份、氢氧化镁8.5份、1-苄基苯并咪唑四氟硼酸盐23份、硬脂酸钙2.5份、硝酸二羟铋2.5份、竹炭粉12.5份。优选的，所述竹炭粉的粒径小于0.5mm。本发明还提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将全氟己酮、埃洛石纳米管、竹炭粉均匀混合，然后依次加入氢氧化铝、氢氧化镁、1-苄基苯并咪唑四氟硼酸盐、硬脂酸钙、硝酸二羟铋，搅拌混合均匀，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。优选的，搅拌温度为30-40℃，搅拌时间为1-2h。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，本发明中添加的1-苄基苯并咪唑四氟硼酸盐是一种优良的表面活性剂，可对整个体系中大部分无机/有机阻燃剂进行表面改性，提升了阻燃剂在整个灭火剂中的分散性，维持整个灭火剂体系的稳定性，达到协同灭火、阻燃的目的。(2)本发明提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，本发明采用全氟己酮作为灭火剂主材料，采用竹炭粉作为碳源，两者互配能在可燃物表面形成致密炭层，阻止火焰的蔓延，并且加入的氢氧化铝和氢氧化镁能吸附在上述炭层表面，具有良好的吸热效果，显著提高干粉灭火剂的灭火效果，同时提高干粉灭火剂的热稳定性。(3)本发明提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，本发明中加入的硬脂酸钙、硝酸二羟铋与氢氧化铝、氢氧化镁配合作用，大幅度降低燃烧物表面的烟雾释放量，具有良好的抑烟效果。(4)本发明提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，本发明中加入全氟己酮、埃洛石纳米管和竹炭粉作为火源分散剂，三者配合作用，能够有效抑制火焰的蔓延，进一步提高灭火剂的灭火效果，同时埃洛石纳米管和竹炭粉具有丰富的孔结构，可以吸附产生的有毒气体和烟雾。具体实施方式以下通过具体较佳实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。需要说明的是，无特殊说明外，本发明中涉及到的化学试剂均通过商业渠道购买。本实施例中所用到的1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠根据“苯并咪唑类离子液体的合成及其在萃取分离中的应用”，游楚楚，《福建师范大学硕士学位论文》制备得到。实施例1一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将30g全氟己酮、15g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.3mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入12g氢氧化铝、8g氢氧化镁、22.5g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在30℃下搅拌2h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。实施例2一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将40g全氟己酮、10g埃洛石纳米管和12.3g粒径为0.4mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入14g氢氧化铝、8g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.7g硬脂酸钙和2.3g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌1h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。实施例3一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将32g全氟己酮、12g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.4mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入12.5g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌1.5h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。实施例4一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将35g全氟己酮、13g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.3mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入13g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在40℃下搅拌1.5h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。实施例5一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将36g全氟己酮、12.5g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.3mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入13.5g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌2h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。对比例1一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将36g全氟己酮、12.5g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.3mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入13.5g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌2h，即得到全氟己酮灭火剂。对比例2一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将36g全氟己酮、13.5g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌2h，即得到全氟己酮灭火剂。将实施例1-5和对比例1-2所制备的灭火剂进行灭火性能测试，具体步骤如下：参照gb17835-2008水系灭火剂灭火性能测试，确定在实验室条件下a类火灭火试验模型为正方形木垛，试验时木垛放置在支架上，正下方摆放一盛有25ml丙酮的燃盘，点燃丙酮，当丙酮燃尽时将燃盘抽出，让木垛自由燃烧1min后，将实施例1-5和对比例1-2所制备的灭火剂分别加入电动喷雾器中，开始灭火，实验结果如下表所示：实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2灭火时间(s)10.3610.299.769.689.2313.1514.26出烟情况无无无无无无有从表中可以看出，本实施例所制备的灭火剂能达到快速灭火的目的，并且在灭火过程中具有良好的抑烟效果，对比例1中没有添加1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠，其灭火时间明显增加，原因在于1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠的加入能提升阻燃剂在整个灭火剂中的分散性，维持整个灭火剂体系的稳定性，达到协同灭火、阻燃的目的，缩短灭火时间，对比例2中没有添加埃洛石纳米管和竹炭粉，其灭火时间增加，同时在灭火过程中产生烟雾，说明埃洛石纳米管和竹炭粉的加入，能够有效抑制火焰的蔓延，进一步提高灭火剂的灭火效果，并且埃洛石纳米管和竹炭粉具有丰富的孔结构，可以吸附产生的有毒气体和烟雾。最后需要说明的是：以上实施例不以任何形式限制本发明。对本领域技术人员来说，在本发明基础上，可以对其作一些修改和改进。因此，凡在不偏离本发明精神的基础上所做的任何修改或改进，均属于本发明要求保护的范围之内。当前第1页12
技术领域：
，具体涉及一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法。
背景技术：
：随着人们对灭火剂替代品的深入研究，开发低毒、低烟、绿色环保的灭火剂逐渐成为灭火剂领域的发展方向，目前，氟代烷类替代品具有潜在优势，而全氟己酮在这方面的表现尤为突出，全氟己酮属于氟化酮类化合物，在常温下是一种清澈、无色、无味、低毒性的液体，相对分子质量为316.04，密度约为1.6g/cm3，其蒸发热仅为水的蒸发热的4％，而蒸汽压是水的25倍，因此它可以吸热气化而达到灭火的效果。目前塑料制品的需求日益增多，聚氯乙烯是最早工业化的塑料品之一，其由氯乙烯单体在引发剂作用下，通过自由基聚合反应而得到的线型聚合物，与其它塑料品种相比，pvc因具有难燃、较高强度、抗化学药品性和优良的电绝缘性等特点而成为建筑领域内第二大通用材料，在燃烧过程中pvc会产生大量腐蚀性有毒气体和烟雾，一旦发生火灾，含有大量腐蚀性气体的浓烟将对人产生致命的威胁。专利文献cn112546528a公开了一种全氟己酮稳定乳及其制备方法，按照质量百分比由以下组分组成：聚山梨酯-8028.75～35％，聚氧乙烯40氢化蓖麻油水溶液25～50％，聚乙二醇12.5～37.5％，全氟己酮2.5～8.75％，以上各组分质量百分比之和为100％，本发明制备得到的全氟己酮稳定乳结构稳定，在与燃烧物接触时可持续吸热，有效地达到冷却燃烧物的目的，并且当温度升高，水和全氟己酮更易汽化，体积急剧增大，大量的水蒸气与汽化后的全氟己酮占据了燃烧区的空间，阻止了周围的空气进入燃烧区，从而显著地降低燃烧区域内的含氧量，迫使氧逐渐减少，从而降低燃烧物燃烧程度，但是该专利文献没有解决燃烧物在燃烧过程中会产生大量有毒气体和烟雾的问题。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，解决现有的灭火剂不能协同达到灭火、阻燃和抑烟的技术问题。为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：一种抑烟型全氟己酮灭火剂，以重量份计，所述灭火剂的制备包括以下原料：全氟己酮30-40份、埃洛石纳米管10-15份、氢氧化铝12-14份、氢氧化镁8-9份、1-苄基苯并咪唑四氟硼酸盐22.5-23.5份、硬脂酸钙2.3-2.9份、硝酸二羟铋2.3-2.9份、竹炭粉12.3-12.9份。优选的，以重量份计，所述灭火剂的制备包括以下原料：全氟己酮32-38份、埃洛石纳米管12-13份、氢氧化铝12.5-13.5份、氢氧化镁8.5份、1-苄基苯并咪唑四氟硼酸盐23份、硬脂酸钙2.5份、硝酸二羟铋2.5份、竹炭粉12.5份。优选的，所述竹炭粉的粒径小于0.5mm。本发明还提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将全氟己酮、埃洛石纳米管、竹炭粉均匀混合，然后依次加入氢氧化铝、氢氧化镁、1-苄基苯并咪唑四氟硼酸盐、硬脂酸钙、硝酸二羟铋，搅拌混合均匀，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。优选的，搅拌温度为30-40℃，搅拌时间为1-2h。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，本发明中添加的1-苄基苯并咪唑四氟硼酸盐是一种优良的表面活性剂，可对整个体系中大部分无机/有机阻燃剂进行表面改性，提升了阻燃剂在整个灭火剂中的分散性，维持整个灭火剂体系的稳定性，达到协同灭火、阻燃的目的。(2)本发明提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，本发明采用全氟己酮作为灭火剂主材料，采用竹炭粉作为碳源，两者互配能在可燃物表面形成致密炭层，阻止火焰的蔓延，并且加入的氢氧化铝和氢氧化镁能吸附在上述炭层表面，具有良好的吸热效果，显著提高干粉灭火剂的灭火效果，同时提高干粉灭火剂的热稳定性。(3)本发明提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，本发明中加入的硬脂酸钙、硝酸二羟铋与氢氧化铝、氢氧化镁配合作用，大幅度降低燃烧物表面的烟雾释放量，具有良好的抑烟效果。(4)本发明提供一种抑烟型全氟己酮灭火剂及其制备方法，本发明中加入全氟己酮、埃洛石纳米管和竹炭粉作为火源分散剂，三者配合作用，能够有效抑制火焰的蔓延，进一步提高灭火剂的灭火效果，同时埃洛石纳米管和竹炭粉具有丰富的孔结构，可以吸附产生的有毒气体和烟雾。具体实施方式以下通过具体较佳实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。需要说明的是，无特殊说明外，本发明中涉及到的化学试剂均通过商业渠道购买。本实施例中所用到的1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠根据“苯并咪唑类离子液体的合成及其在萃取分离中的应用”，游楚楚，《福建师范大学硕士学位论文》制备得到。实施例1一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将30g全氟己酮、15g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.3mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入12g氢氧化铝、8g氢氧化镁、22.5g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在30℃下搅拌2h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。实施例2一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将40g全氟己酮、10g埃洛石纳米管和12.3g粒径为0.4mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入14g氢氧化铝、8g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.7g硬脂酸钙和2.3g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌1h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。实施例3一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将32g全氟己酮、12g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.4mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入12.5g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌1.5h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。实施例4一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将35g全氟己酮、13g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.3mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入13g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在40℃下搅拌1.5h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。实施例5一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将36g全氟己酮、12.5g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.3mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入13.5g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌2h，即得到抑烟型全氟己酮灭火剂。对比例1一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将36g全氟己酮、12.5g埃洛石纳米管和12.5g粒径为0.3mm的竹炭粉均匀混合，然后依次加入13.5g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌2h，即得到全氟己酮灭火剂。对比例2一种抑烟型全氟己酮灭火剂的制备方法，包括如下步骤：将36g全氟己酮、13.5g氢氧化铝、8.5g氢氧化镁、23g1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠、2.5g硬脂酸钙和2.5g硝酸二羟铋，在35℃下搅拌2h，即得到全氟己酮灭火剂。将实施例1-5和对比例1-2所制备的灭火剂进行灭火性能测试，具体步骤如下：参照gb17835-2008水系灭火剂灭火性能测试，确定在实验室条件下a类火灭火试验模型为正方形木垛，试验时木垛放置在支架上，正下方摆放一盛有25ml丙酮的燃盘，点燃丙酮，当丙酮燃尽时将燃盘抽出，让木垛自由燃烧1min后，将实施例1-5和对比例1-2所制备的灭火剂分别加入电动喷雾器中，开始灭火，实验结果如下表所示：实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2灭火时间(s)10.3610.299.769.689.2313.1514.26出烟情况无无无无无无有从表中可以看出，本实施例所制备的灭火剂能达到快速灭火的目的，并且在灭火过程中具有良好的抑烟效果，对比例1中没有添加1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠，其灭火时间明显增加，原因在于1-苄基苯并咪唑四氟硼酸钠的加入能提升阻燃剂在整个灭火剂中的分散性，维持整个灭火剂体系的稳定性，达到协同灭火、阻燃的目的，缩短灭火时间，对比例2中没有添加埃洛石纳米管和竹炭粉，其灭火时间增加，同时在灭火过程中产生烟雾，说明埃洛石纳米管和竹炭粉的加入，能够有效抑制火焰的蔓延，进一步提高灭火剂的灭火效果，并且埃洛石纳米管和竹炭粉具有丰富的孔结构，可以吸附产生的有毒气体和烟雾。最后需要说明的是：以上实施例不以任何形式限制本发明。对本领域技术人员来说，在本发明基础上，可以对其作一些修改和改进。因此，凡在不偏离本发明精神的基础上所做的任何修改或改进，均属于本发明要求保护的范围之内。当前第1页12
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