新型水成膜泡沫灭火介质的制备及其性能表征

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哈龙灭火剂在世界范围内的全面停止生产迫使人们寻找新型的清洁高效灭火剂。目前哈龙灭火剂的替代品主要有如水喷淋、气体及细水雾等技术的开发研究,但到目前为止还未找到完全合适的替代产品。泡沫灭火剂作为哈龙灭火剂的主要替代品之一,有其自身的灭火优势。作为抑制B类燃料火的主力泡沫灭火剂一水成膜泡沫灭火剂由于其高流动性、多功能性、双重灭火作用、清洁环保等特点发挥着越来越重要的作用。 本文介绍了一种自制的多组分水成膜泡沫溶液,并对该泡沫溶液的各种性能(表面张力,铺展性,灭火性能等)进行了表征,同时与传统的水成膜泡沫进行了对比。试验结果表明,该泡沫溶液的表面张力和界面张力很低。极低的表面和界面张力导致该泡沫在液体燃料表面具有很强的铺展性,能在较短的时间内在燃料表面铺展成一层液膜,使燃料表面迅速隔氧降温,从而达到迅速灭火的作用。在通过压缩空气泡沫系统进行灭火的试验中,不论泡沫浓度处于3%或6%,在液体流量较大的情况下,该泡沫对标准柴油火的熄灭时间都在3秒之内。另外,泡沫溶液的铺展性和所形成的泡沫的灭火性能的试验结果表明水成膜泡沫的灭火速率主要是由其在燃料表面形成水膜的速率决定,而形成水膜的速率主要是由泡沫溶液的铺展速率、即铺展性决定的。 同时,本文还对新型水成膜泡沫的其它化学性能(析液特性,抗冻结、融化性能,沉淀物的百分含量,PH值)进行了详细表征,实验表明泡沫的PH值范围在8.3~9.0之间,调节碳酸钠在溶液中的浓度来调节PH值,通过理论推导和实验证明是可行的。实验室配制的水成膜泡沫的抗冻结和融化性能很好,整个过程中没有出现任何分层或者非均相的现象;沉淀物体积,无论在老化前还是老化后都远远小0.25%。通过对泡沫溶液25%析液时间的测试,我们发现该泡沫溶液从浓度3%到6%,其25%析液时间都在3min以上;另外,本文还揭示了喷头高度、液体流量、溶液浓度对泡沫溶液灭火特性的影响。
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