[發明專利]一種配電柜用氣溶膠滅火劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202210819631.0
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN114984504B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 李青
• 申請（專利權）人: 湖南中科智網電力科技有限公司
• 主分類號: A62D1/06
• 分類號: A62D1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種配電柜用氣溶膠滅火劑及其制備方法，涉及滅火材料的領域。配電柜用氣溶膠滅火劑包括以下重量份的原材料：硝酸銨10~15份，硝酸鍶15~25份，硝酸鉀5~10份，淀粉10~18份，環氧樹脂5~15份，氧化鎳1~5份，碳酸鎂1~3份，硅酸酯3~8份，甲基丙烯酸甲酯0.1~1份。本申請將硝酸銨和硝酸鍶作為主氧化劑，縮減硝酸鉀的含量，可以有效降低硝酸鉀的反應后產生的滅火產物吸濕對配電柜設備造成的影響；同時，選用產氣量更高的硝酸銨，可以進一步提升氣溶膠滅火劑的滅火效能，并且通過調節劑改善硝酸銨的吸濕特性。

技術領域

本申請涉及滅火劑的領域，尤其是涉及一種配電柜用氣溶膠滅火劑及其制備方法。

背景技術

氣溶膠滅火劑是把產氣氣溶膠和滅火粒子發生劑相結合，利用氣溶膠藥劑產生滅火氣體的熱力和動力使滅火粒子發生劑分解釋放出高效滅火粒子，在便攜性、安全性和滅火能力上比傳統滅火器更勝一籌。目前，氣溶膠滅火劑主要有冷氣溶膠滅火劑和熱氣溶膠滅火劑，其中熱氣溶膠滅火劑是目前商業化產品的主流和研究熱點。

熱氣溶膠滅火劑是由氧化劑、還原劑、粘合劑，燃速調節劑等物質混合而成的固體煙火藥，在啟動電流或熱的引發下，經過藥劑自身的氧化還原燃燒反應后而生成滅火的氣溶膠。熱氣溶膠滅火劑不是直接的滅火劑，當火災發生時，滅火裝置中的氣溶膠滅火劑被引燃，進行快速的燃燒反應，燃燒產生的氣固物質被冷卻后噴出滅火裝置，起到滅火作用。熱氣溶膠滅火劑是以化學機理滅火為主，物理機理滅火為輔，通過燃燒產生的氣溶膠微粒來達到滅火的效果。熱氣溶膠藥劑燃燒產生的滅火顆粒主要在1um左右，這種細小的粒子有很大的表面積，可以通過無規則的布朗運動迅速彌漫整個空間以全淹沒的方式進行滅火，所以滅火效率很高。

現有的熱氣溶膠滅火劑的多以硝酸鉀作為主要的氧化劑，其滅火效能高，但是滅火產物中氧化鉀具有很高的吸濕性，極易吸收空氣中的水分發生潮解，應用在配電柜中時，會在一定程度上腐蝕滅火區域的設備，嚴重時甚至會導致設備報廢，造成比較大的經濟損失；另外，現有的以硝酸鉀為主要氧化劑的氣溶膠還存在燃燒溫度過高的問題，在滅火時易引起二次燃燒，對滅火效能產生很大影響。

發明內容

針對上述技術中的相關問題，本申請提供一種配電柜用氣溶膠滅火劑及其制備方法。

第一方面，本申請提供一種配電柜用氣溶膠滅火劑，采用如下的技術方案：

一種配電柜用氣溶膠滅火劑，包括以下重量份的原材料：硝酸銨10～15份，硝酸鍶15～25份，硝酸鉀5～10份，淀粉10～18份，環氧樹脂5～15份，氧化鎳1～5份，碳酸鎂1～3份，硅酸酯3～8份，甲基丙烯酸甲酯0.1～1份。

通過采用上述技術方案，以硝酸銨和硝酸鍶的混合物作為主氧化劑，硝酸鉀作為副氧化劑，淀粉作為可燃劑即還原劑，環氧樹脂作為粘合劑，氧化鎳和碳酸鎂做調節劑。硝酸銨產氣量大，在發生氧化還原燃燒反應后會產生大量的氣體，將產生的滅火顆粒快速送達發生火災物體的表面，起到快速滅火的作用。由于硝酸銨的相對吸濕性能較高，容易吸濕結塊而影響硝酸銨的使用，而甲基丙烯酸甲酯和氧化鎳的加入可以有效抑制硝酸銨的吸濕性能，采用甲基丙烯酸甲酯將硝酸銨包覆后，在硝酸銨的表面形成一層憎水膜，可以有效降低硝酸銨的吸濕特性；氧化鎳的加入可以進一步提升憎水膜的拒水性能，使得硝酸銨的吸濕特性進一步減弱。使用淀粉作為可燃劑，其來源廣泛并且比較經濟，同時，由于甲基丙烯酸甲酯和氧化鎳的加入可以有效阻止淀粉發生霉變，延長淀粉加入后的保存時間。硅酸酯是硅的含氧酸形成的脂類物質，其在受熱分解后會生成二氧化碳、二氧化硅等物質，可以起到良好的滅火效果；同時硅酸酯作為酯類化合物，具有明顯的疏水性，與硝酸銨混合后可以減少外界水分與硝酸銨的基礎，降低硝酸銨吸濕的可能。

本申請中，將硝酸銨和硝酸鍶作為主氧化劑，縮減硝酸鉀的含量，可以有效降低硝酸鉀的反應后產生的滅火產物吸濕對配電柜設備造成的影響；同時，選用產氣量更高的硝酸銨，可以進一步提升氣溶膠滅火劑的滅火效能，并且通過調節劑改善硝酸銨的吸濕特性，獲得具有較高滅火效能和穩定性的氣溶膠滅火劑。