1.3 泡沫灭火剂及其研究进展 1.3.1 泡沫灭火剂的分类 泡沫灭火剂在可燃、易燃液体火灾的扑救中,灭火效果最佳,其种类繁多,按照泡沫灭火剂的类型,可
1.3 泡沫灭火剂及其研究进展
1.3.1 泡沫灭火剂的分类
泡沫灭火剂在可燃、易燃液体火灾的扑救中,灭火效果最佳,其种类繁多,按照泡沫灭火剂的类型,可分为如表 1.2所示五大类[3,6,12]。
表 1.2泡沫灭火剂分类
类型 灭火剂种类 灭火剂特点
按泡沫的生成机理 泡沫灭火剂 泡沫所含气体为CO2
续表 1.2
类型 灭火剂种类 灭火剂特点
空气泡沫灭火剂 泡沫所含气体为空气
按发泡倍数 低倍数泡沫灭火剂 发泡倍数< 20倍
中倍数泡沫灭火剂 发泡倍数20-200倍
高倍数泡沫灭火剂 发泡倍数200-1000倍
按发泡剂的类型和用途 蛋白泡沫灭火剂 泡沫灭火剂的作用机理主要为窒息作用、冷却作用、稀释作用。
氟蛋白泡沫灭火剂
水成膜泡沫灭火剂
A类泡沫灭火剂
抗溶性泡沫灭火剂
合成泡沫灭火剂
其他新型泡沫灭火剂
按合成泡沫的基质 蛋白型泡沫灭火剂
合成泡沫灭火剂
按泡沫液与水的混合比例 1.5%型灭火剂 ——
3%型灭火剂 ——
6%型灭火剂 ——
1.3.2 泡沫灭火剂的研究进展
国内对泡沫技术的研究相对较晚,赵国玺和朱步瑶等人[13]通过研究正负离子氟碳-碳氨表面活性剂混合溶液在油面上的铺展性质,发现正负离子之间的相互作用可以提高混合体系的表面活性,这一结论成为高效泡沫灭火剂研究的理论基础。1964年,美国成功研制出水成膜泡沫灭火剂,并获得专利,该灭火剂主要为氟碳表面活性灭火剂,能够有效地在烃类液体表面形成一层水成膜。20世纪70年代,科学家在泡沫灭火剂中添加触变性多糖,使得燃料与灭火剂接触时能够在接触面上形成稳定凝胶膜,进而组织亲水性燃料对水成膜的破坏,并在此基础上研制出用于扑灭极性可燃液体的泡沫灭火剂[14]。2001年叶洪烈等人[15]以SD-AB型高效水系灭火剂为基础开发出的SD-AFFF型水成膜泡沫灭火剂,其具有良好的抗复燃能力。2011年端木亭亭等人[16]配置了一种非全氟辛酸类氟碳表面活性剂,并成功应用于水成膜泡沫灭火剂中,测试其性能结果表明该灭火剂灭火时间、抗烧时间均达到国家标准,有良好的应用前景。
目前国内外对泡沫灭火剂的研究日渐成熟,但是对于灭火剂研究的重心是改变灭火剂的配方以扩大灭火剂的应用范围以及降低氟碳的含量而减小灭火剂对环境的危害,但是目前还没有完全替代无氟灭火剂的产品上市。2001年联合国《斯德哥尔摩公约》将全氟辛烷磺酰基类化合物列入受控名单,全氟辛烷磺酰基化合物类的氟碳表面活性剂的限制使用在一定程度上阻碍了泡沫灭火剂在国内的进一步发展[17]。由此可见,寻找环境友好型的新型表面活性剂,来完全替代氟碳表面活性剂在泡沫灭火剂中的应用是目前该领域研究的重点。抗溶性无氟泡沫灭火剂的研究恰好解决了这一问题,采用不含氟碳的表面活性剂来代替氟碳表面活性剂,既环保高效又节约成本。