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含硅表面活性剂用作细水雾灭火添加剂的研究(3)
粉灭火剂、 惰性气体灭火剂等多种类型, 各类灭火剂由于其
化学
成分的差异, 在灭火机理、
适用范围上也各有不同。随着人类对环境问题的日益重视,现有的某些应用广泛的灭火剂
产品由于存在着潜在的环境威胁,而面临着被淘汰的命运,开发环境友好的新一代高效洁
净灭火剂产品成为近年来的发展趋势和研究热点[7]
。例如,卤代烷烃类灭火剂因为严重破
坏大气臭氧层,联合国环境保护公约——加拿大蒙特利尔公约对各国明确提出具体目标,
要求在 21 世纪初取代卤代烷系列灭火剂。细水雾灭火技术是近十年来由美国科学界、
工商界和消防行政
管理
部门在20世纪40年代水雾灭火基础上发展起来的环保型灭火
技术。因其具有无环境污染(不会损耗臭氧层或产生温室效应) 、灭火迅速、耗水量
低、对防护对象破坏性小等优点,已被看作是卤代烷系列灭火剂的主要替代品,发展
至今已经越来越多地应用于实际工程,因而也受到世界各国的广泛重视,已成为当今国
际火灾安全技术前沿的研究热点之一[8-9]
。
1.1.3 含添加剂的细水雾灭火技术
由于单纯的细水雾灭火技术还存在着前述不足,因此,近年来
国内外
很多研究机构
正致力于拓展细水雾灭火技术的应用范围和提高其功效的研究, 其中含添加剂的细水
雾灭火技术的研究正逐渐升温并受到越来越多的关注[10]
, 该技术是在细水雾中添加一
些高效灭火物质,从而以水为载体实现物理灭火和化学灭火的最佳结合。
目前已研究的细水雾添加剂主要有两大类物质,一是含碱(土)金属或过渡金属
的无机或有机物,二是表面活性剂。
表面活性剂是细水雾灭火添加剂中的一大类主要物质, 但目前关于此方面的研究
报道并不太多,而且已开展的研究工作主要还是借助泡沫灭火剂开发的经验,选用氟
碳表面活性剂和碳氢表面活性剂复配作为细水雾添加剂的主要成分, 但是在这种配方
组合中, 一方面氟碳表面活性剂具有潜在的环境威胁, 很多对于环保要求较高的场合,
该类表面活性剂已被停止使用,另一方面,为提高这种配方组合的灭火能力,还添加
有金属盐类物质,使得其腐蚀性也相应增强。因此,这种组合配方添加剂并不是非常
理想,需要有更好的添加剂来替代[13]
。目前关于细水雾灭火添加剂的开发尚处于研究阶段, 还没有真正实用的商业化产
品问世,因此,本课题将在前人研究的基础上,从细水雾灭火的机理入手,通过配方
设计和相应的灭火性能测试,开发出既能高效灭火,且对环境无污染(无氟) 、毒性
小、腐蚀率低、低成本的细水雾添加剂产品。1.2 表面活性剂简介
1.2.1 表面活性剂的性质
表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另
一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后,表面活性剂能降低水的表面张力,并提高有
机化合物的可溶性。表面活性剂范围十分广泛(阳离子 、阴离子、非离子及两性) ,为
具体应用提供多种功能,包括发泡效果,表面改性,清洁,乳液,流变学,环境和健康保
护。
表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、
防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的
精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂,其他应用几乎可以覆盖所有的
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