低温S型气溶胶灭火剂配方研究
1 绪论
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- 气溶胶灭火剂概述
气溶胶是指固体或液体颗粒稳定悬浮于气体介质中的分散体系，其中固体或液体颗粒称为分散相，分散相粒径大部分小于1mu;m。常见的气溶胶有烟、雾、云等。它属于胶体的一种，具有胶体的布朗运动、丁达尔效应等通性。
气溶胶灭火剂中固体颗粒大多为１微米左右，因而具有较大的比表面积，并具有良好的悬浮能力和绕障能力，扩散迅速，易于进入火焰区并渗透到火焰出现的地方（深部火灾），填充能力大，有效保留时间长。由于气溶胶这些特性，在60年代就被我国天津消防研究所的刘孟焕等人发现可用于扑灭液体储罐火灾，至今气溶胶灭火剂已经发展了三代，如今被广泛应用于各类消防灭火领域。
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- 气溶胶灭火剂分类
气溶胶按生成方式不同，可分为热气溶胶灭火剂和冷气溶胶灭火剂。
- 热气溶胶灭火剂
热气溶胶也称为凝聚气溶胶，通常是由固体气溶胶发生剂燃烧气化并冷凝成烟雾而形成。发生剂是由氧化剂、还原剂、粘合剂，燃速调节剂等物质混合而成的固体烟火药，在启动电流或热的引发下，经过药剂自身的氧化还原燃烧反应后而生成灭火的气溶胶。热气溶胶灭火剂不是直接的灭火剂，当火灾发生时，灭火装置中的气溶胶灭火剂被引燃，进行快速的燃烧反应，燃烧产生的气固物质被冷却后喷出灭火装置，起到灭火作用。该灭火技术具有灭火效率高、灭火速度快、对大气臭氧层无损耗、可常压储存等优点。然而此类灭火剂不完全燃烧产生的气体污染环境，固体微粒的产生对灭火现场也有污染和腐蚀作用。因此目前广大科研科研人员正在努力改进该类灭火剂的配方，以满足更广泛的灭火需求。
热气溶胶根据公安部标准《热气溶胶灭火装置》又分为两大类。第一类是K型气溶胶，指充装含有30%以上硝酸钾的气溶胶发生剂的灭火装置，也即第二代气溶胶。第二类是S型气溶胶，指充装含有35%-50%硝酸锶同时含有10%-20%硝酸钾的气溶胶发生剂的灭火装置，也即第三代气溶胶。对于这两者的区别，标准中明确规定“K型灭火装置沉降物绝缘水平不得低于1MOmega;，S型灭火装置沉降物绝缘水平不得低于20MOmega;”。[[1]]S型气溶胶相比K型气溶胶没有吸湿性，也没有导电性，因此S型气溶胶可用于保护有精密设备的空间，而K型则不能。
从灭火剂的研究现状可以看出，K型灭火剂经过多年的发展技术已经日趋完善，S型则有待于进一步的研究。S型气溶胶灭火剂的出现很好地降低了灭火剂产物的腐蚀性，除了制药和食品生产等高洁净场所以外都可以使用。但由于硝酸锶的反应活性比硝酸钾低，S型气溶胶灭火剂有燃烧性能不稳定、产物残留多、灭火效率不高等缺点，且燃烧温度高会引起二次危害，以及灭火效能没有K型热气溶胶灭火剂好，因此，目前仍是采用K型热气溶胶灭火剂较多。
- 冷气溶胶灭火剂
冷气溶胶也称为分散气溶胶，是干粉灭火技术的发展，最终起作用的灭火剂是超细干粉。这类灭火器按其驱动型式可分为贮气式灭火器和贮压式灭火器。贮气式灭火器所用的是普通干粉，通过开启贮气瓶，压缩气体自动进入干粉仓与干粉形成两相流，在超声波气溶胶发生器中使普通干粉被进一步粉碎成2～5mu;m的超细粉体，由气溶胶喷嘴喷出；贮压式灭火器所用的是超细干粉，为了提高干粉的分布特性和长期稳定性，干粉中加入了一种专门的凝胶剂，其工作方式与贮压式干粉灭火器相同。冷气溶胶灭火技术灭火能力高，是普通干粉的6～10倍；应用范围广，能扑灭B类、C类火灾和A/B类混合火灾。该类灭火剂具有不破坏大气臭氧层、灭火效率高、能有效防止复燃等优点，但其灭火后，残留物多，不易清除，所需设备和工艺参数要求复杂 [[2]]。目前冷气溶胶的粒度受加工技术限制还难以到达微米以下，同时在储存时难以长期保持粒度不结块。
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