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抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂的合成研究

作　者: 赵春霞
导　师: 徐卡秋
学　校: 四川大学
专　业: 化工工艺
关键词: 抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂氟碳表面活性剂表面改性合成
分类号: TQ569
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

磷酸铵盐干粉灭火剂可灭A、B、C 类火灾,灭火范围宽,灭火效能高,对环境友好,是哈龙灭火剂的最佳替代品之一。目前磷酸铵盐干粉灭火剂的发展趋势是超微细化和特殊表面改性处理以提高其灭火效能及储存性能。经过疏水表面处理的普通型磷酸铵盐干粉灭火剂,具有良好的防潮、防腐、喷射和储存性能,但粒子表面的疏水膜具有很强的亲油性,在扑救油类火灾时,喷射到油面上的干粉粒子很快沉入油中,又因干粉灭火剂的冷却作用甚微,局部残存的小火苗会引燃整个油面,形成复燃。文中采用干法工艺制备抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂。采用气流粉碎工艺,制得表面形态好,适合制备抗复燃干粉灭火剂的超细磷酸铵盐粉。通过对抗复燃干粉表面所应具备的表面润湿性能、表面张力等特性进行分析,选定氟碳表面活性剂为制备抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂的表面处理剂。通过分析磷酸铵盐干粉表面结构和氟碳表面活性剂的结构、性质,筛选出多种可用于磷酸铵盐干粉表面改性的氟碳表面活性剂。通过单因素实验研究了氟碳表面活性剂种类和加量、溶剂种类和用量、温度、包覆时间、搅拌速度等实验参数对抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂制备的影响,确定了FC-118C 表面活性剂为最佳表面改性剂。通过正交实验确定了制备抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂的最佳工艺条件:表面改性剂FC-118C 加量为干粉总质量的2‰,FC-118C 与溶剂丙酮质量比为1:5,FC-118C 在干粉中的分散温度为35～40℃,FC-118C 对干粉表面的包覆温度为120～140℃,包覆时间2h、搅拌速度1500 r·min-1。在此最佳工艺条件下制备的抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂,其疏水率达99%,疏油率达96.8%,流动性5.9s,吸湿率1.68%,各项指标均优于国标。采用粒度分布仪、扫描电镜等手段对抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂粉体颗粒的大小、分布及表面形态和包膜情况进行了分析,结果表明:粉体颗粒的

全文目录

1 前言  9-12
2 综述  12-27
  2.1 抗复燃途径  12
    2.1.1 稀释气相中的氧  12
    2.1.2 制止油类挥发  12
  2.2 制备抗复燃干粉灭火剂的理论基础  12-21
    2.2.1 抗复燃干粉表面所应具备的表面特性  12-15
    2.2.2 氟碳表面活性剂的基本性质  15-18
    2.2.3 氟碳表面活性剂在消防领域中的应用  18-20
    2.2.4 抗复燃干粉灭火剂的研究进展  20-21
  2.3 磷酸铵盐干粉灭火剂标准  21-24
  2.4 本研究工作的主要内容  24
  2.5 实验方案  24-27
3 实验部分  27-33
  3.1 主要原料  27
  3.2 实验主要设备及测试仪器  27
  3.3 实验装置  27-28
  3.4 实验过程  28-29
  3.5 测试方法  29-33
4 结果与讨论  33-62
  4.1 超细型磷酸铵盐干粉灭火剂的制备  33-36
  4.2 氟碳表面活性剂对超细磷酸铵盐干粉的表面处理  36-55
    4.2.1 磷酸铵盐的表面性质  36-37
    4.2.2 适合应用的氟碳表面处理剂  37-38
    4.2.3 最佳氟碳表面活性剂的筛选  38-44
    4.2.4 氟碳表面活性剂加量对磷酸铵盐干粉表面改性的影响  44-46
    4.2.5 溶剂的量对磷酸铵盐干粉表面改性的影响  46-47
    4.2.6 温度对磷酸铵盐干粉表面改性的影响  47-53
    4.2.7 包覆时间对磷酸铵盐干粉灭火剂的影响  53-54
    4.2.8 搅拌速度对磷酸铵盐干粉表面改性的影响  54-55
  4.3 工艺条件的优化  55-59
  4.4 产品的主要性能指标检测及灭火效能比较  59-62
    4.4.1 本产品指标性能检测结果  59
    4.4.2 灭火效能对比实验  59-60
    4.4.3 抗复燃性能对比实验  60-62
5 结论  62-64
参考文献  64-68
作者在读期间科研成果简介  68-69
声明  69-70
致谢  70

抗复燃超细磷酸铵盐干粉灭火剂的合成研究

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