Огнетушащий порошок многоцелевого назначения

 

Изобретение относится к порошковым составам для тушения пожаров классов А, В, С и Е. Огнетушащий порошок содержит, мас.%: аммофос в количестве 1-35; сульфат аммония 0,001-50; высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния в виде осажденного кремнезема, обработанного кремнийорганическими соединениями, с удельной поверхностью не ниже 80 м²/г или пирогенной двуокиси кремния с удельной поверхностью 150-400 м²/г и насыпной плотностью от 50 до 200 г/дм³ включительно, а также степенью гидрофобности не ниже 95% в количестве 0,5-5,0, а также нерастворимый в воде минерал или смесь минералов в количестве до 100. В качестве минералов используют любое соединение из ряда: доломит, тальк, талькомагнезит, апатит, магнезит, кальцит, флогопит, мусковит. Изобретение позволяет повысить текучесть, огнетушащую способность, кажущуюся насыпную плотность, устранить слеживаемость порошка и улучшить в целом остальные эксплуатационные характеристики. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области создания огнетушащих порошков для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением до 1000 вольт (класса Е).

Известен огнетушащий порошок многоцелевого назначения /патент RU №2155088, А 62 D 1/00, опубл. 27.08.2000, бюл. №24/, содержащий, мас%: высокодисперсный диоксид кремния 0,5-5,0, каолиношамот 0,5-10,0, аммофос 40-65, не растворимый в воде минерал или смесь минералов - до 100. В качестве не растворимых в воде минералов или смеси минералов используют: доломит, тальк, талько-магнезит, апатит, магнезит.

Известный огнетушащий порошок имеет повышенную склонность к слеживанию и влагопоглощению вследствие наличия в составе порошка 0,5-10 мас.% каолиношамота, представляющего собой склонный к слеживанию и влагопоглощению мелкодисперсный порошок.

Наиболее близким по составу и назначению к заявляемому изобретению является огнетушащий порошок многоцелевого назначения /патент RU №2086279, А 62 D 1/00, опубл. 10.08.1997, бюл. №22/, содержащий, мас.%: высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния 0,5-6,0; аммофос 35-45; сульфат аммония 35-45; дисперсные алюмосиликаты (не растворимый в воде минерал или смесь минералов) - до 100. В качестве дисперсных алюмосиликатов используют минералы: флогопит, мусковит, вермикулит, пирофиллит, клиноптилолит, каолиношамот.

Наиболее близкий по составу к заявляемому огнетушащий порошок многоцелевого назначения характеризуется неудовлетворительными эксплуатационными характеристиками, а именно: низкими показателями текучести и огнетушащей способности, способности к водоотталкиванию, повышенной склонностью к слеживанию и влагопоглощению.

Задачей изобретения является создание огнетушащего порошка многоцелевого назначения с оптимальным соотношением компонентов, позволяющего повысить текучесть, огнетушащую способность, кажущуюся насыпную плотность, устранить слеживаемость порошка и улучшить в целом остальные эксплуатационные характеристики путем добавления определенных компонентов и использования высокодисперсного гидрофобного диоксида кремния с определенными характеристиками (удельной поверхностью, насыпной плотностью, гидрофобностью).

Поставленная задача изобретения достигается тем, что огнетушащий порошок многоцелевого назначения содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния из ряда:

осажденный кремнезем, обработанный

кремнийорганическими соединениями,

с удельной поверхностью не ниже 80 м²/г

или пирогенную двуокись кремния

с удельной поверхностью 150-400 м²/г

и насыпной плотностью от 50 г/дм³

до 200 г/дм³ включительно, а также

степенью гидрофобности не ниже 95% 0,5-5,0;

Аммофос 1-35;

Сульфат аммония 0,001-50;

Нерастворимый в воде минерал

или смесь минералов до 100.

В качестве нерастворимых в воде минералов или смеси минералов используют любое соединение из ряда: доломит, тальк, талько-магнезит, апатит, магнезит, кальцит, флогопит, мусковит.

Готовый огнетушащий порошок представляет собой мелкодисперсную механическую смесь с удельной поверхностью 2100-4500 см²/г, его влажность не превышает 0,35 мас.%. Отличная текучесть порошка 0,34-0,43 кг/с, низкое влагопоглощение 0,7-1,1 мас.% и отсутствие слеживаемости свидетельствуют о высоких показателях огнетушащего состава.

С целью экспериментальной проверки приготовили несколько составов огнетушащего порошка с различным содержанием компонентов. Затем эти составы были испытаны по следующим показателям: кажущаяся плотность уплотненного и неуплотненного порошка, склонность к влагопоглощению, массовое содержание влаги, склонность к слеживанию, способность к водоотталкиванию, текучесть (остаток порошка в огнетушителе), огнетушащая способность по классу А и В, пробивное напряжение.

Эксплуатационные характеристики заявляемого состава определяют в соответствии с НПБ 170-98 (Нормы пожарной безопасности “Порошки огнетушащие общего назначения. Общие технические требования. Методы испытаний”).

По результатам испытаний, представленным в таблице, можно сделать следующие выводы, что при использовании заявляемого огнетушащего порошка многоцелевого назначения с оптимальным соотношением компонентов и использовании высокодисперсного гидрофобного диоксида кремния с определенными характеристиками (удельной поверхностью, насыпной плотностью, гидрофобностью) происходит повышение кажущейся плотности неуплотненного и уплотненного порошка, повышение текучести, огнетушащей способности, пробивного напряжения, способности к водоотталкиванию при одновременном снижении массового содержания влаги, склонности к слеживанию и влагопоглощению (примеры 1, 3, 4, 7, 8, 9, 12, 13, 14). При содержании высокодисперсного гидрофобного диоксида кремния ниже 0,5 мас.% (пример 2) огнетушащий порошок характеризуется большим влагопоглощением, повышенной склонностью к слеживанию и невысокой способностью к водоотталкиванию. При содержании высокодисперсного гидрофобного диоксида кремния выше 5,0 мас.% (пример 5) происходит уменьшение влагопоглощения, но вместе с тем уменьшается текучесть огнетушащего порошка и кажущаяся насыпная плотность порошка. При уменьшении степени гидрофобности высокодисперсного гидрофобного диоксида кремния (примеры 2 и 5) уменьшается кажущаяся насыпная плотность порошка, снижается текучесть. При уменьшении степени гидрофобности высокодисперсного гидрофобного диоксида кремния (примеры 2 и 6) увеличивается склонность огнетушащего порошка к влагопоглощению, слеживанию и происходит снижение способности к водоотталкиванию. При несоблюдении заявляемого содержания компонентов: аммофоса, сульфата аммония (примеры 6, 10, 11, 15) состав огнетушащего порошка характеризуется невысокими эксплуатационными свойствами.

Таким образом, поставленная задача изобретения достигается совокупностью всех признаков: компонентов состава и их оптимального соотношения, заявляемых в решении.

Способ получения огнетушащего порошкового состава осуществим на линии технологического оборудования по производству огнетушащих порошковых средств, включающей барабанную сушилку, смеситель, шаровую мельницу, бункер готового продукта.

Дополнительные преимущества при использовании заявляемого огнетушащего порошка многоцелевого назначения:

1. Возможность хранения и использования заявляемого огнетушащего состава в широком интервале температур (от -50 до +50°С) без изменения эксплуатационных характеристик.

2. В составе заявляемого огнетушащего порошка не содержатся корродирующие компоненты, вызывающие коррозию пожаротехнического оборудования.

3. Предложенное оптимальное соотношение компонентов позволяет уменьшить себестоимость огнетушащего состава.

4. Технология приготовления не требует больших затрат, малостадийна и проста при автоматизации.

Источники информации

1. Патент RU 2155088, А 62 D 1/00, опубл. 27.08.2000, бюл. №24.

2. Патент RU 2086279, А 62 D 1/00, опубл. 10.08.1997, бюл. №22.

Формула изобретения

1. Огнетушащий порошок многоцелевого назначения, содержащий аммофос, сульфат аммония, высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния и нерастворимый в воде минерал или смесь минералов, отличающийся тем, что он содержит высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния в виде осажденного кремнезема, обработанного кремнийорганическими соединениями, с удельной поверхностью не ниже 80 м²/г или пирогенной двуокиси кремния с удельной поверхностью 150-400 м²/г и насыпной плотностью 50-200 г/дм³ включительно, а также степенью гидрофобности не ниже 95% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния из ряда:

осажденный кремнезем, обработанный

кремнийорганическими соединениями, или

пирогенная двуокись кремния 0,5-5,0

Аммофос 1-35

Сульфат аммония 0,001-50

Нерастворимый в воде минерал или

смесь минералов До 100

2. Огнетушащий порошок по п.1, отличающийся тем, что в качестве нерастворимых в воде минералов или смеси минералов используют любое соединение из ряда: доломит, тальк, талькомагнезит, апатит, магнезит, кальцит, флогопит, мусковит.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6