專(zhuān)利名稱(chēng)：干粉滅火劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干粉滅火劑及其制備方法，尤其涉及一種用于阻止鎂合金在熔煉及加工 過(guò)程中的氧化燃燒的干粉滅火劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
鎂合金不僅具有密度低、比強(qiáng)度和比剛度高的優(yōu)點(diǎn)，還具有阻尼性能好、切削加工性好 、導(dǎo)熱性好、電磁屏蔽能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在汽車(chē)工業(yè)、通訊電子工業(yè)和航空航天工業(yè)等領(lǐng)域正 得到日益廣泛的應(yīng)用。但是，在制備鎂合金的過(guò)程中，由于鎂的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡芘c水 、空氣及氧化物中的氧發(fā)生放熱反應(yīng)并產(chǎn)生燃燒和爆炸。鎂的這一性質(zhì)阻礙了鎂合金大規(guī)模 的推廣應(yīng)用。
目前，通常采用熔劑保護(hù)法阻止鎂合金在熔煉及加工過(guò)程中的氧化燃燒，最為常用的熔 劑為RJ系列熔劑。由于該熔劑的密度比鎂合金熔液大，使用過(guò)程中會(huì)逐漸下沉，需不斷添加 熔劑維持保護(hù)效果，故熔劑用量較大。同時(shí)，沉入鎂合金熔液中的熔劑易裹入鎂合金熔體內(nèi) 形成雜質(zhì)，從而影響鎂合金的性能。另外，RJ系列熔劑的覆蓋作用不持久，隨著時(shí)間的延長(zhǎng) ，表面熔劑層老化，出現(xiàn)長(zhǎng)短不一的裂紋，造成鎂合金熔體裸露在空氣中發(fā)生氧化燃燒，從 而降低阻燃效果。且RJ系列熔劑對(duì)于已經(jīng)燃燒的鎂合金熔體滅火效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況，有必要提供一種阻燃及滅火效果好、用量少且不會(huì)污染鎂合金的新型干 粉滅火劑及其制備方法。
一種干粉滅火劑，包括重量百分含量為95%至100%的氯化鈉，該干粉滅火劑中重量百分 含量為10%至20%的干粉粒子的粒徑大于或等于20微米；重量百分含量為80%至90%的干粉粒子 的粒徑小于20微米。
一種干粉滅火劑的制備方法，包括以下步驟首先將干粉滅火劑的各組分以重量百分含 量配比好并分為兩部分，將兩部分物料分別進(jìn)行研磨；其中一部分物料研磨至采用粒度分析 儀確定粒徑分布范圍為大于或等于20微米且小于或等于50微米，另一部分物料研磨至采用粒 度分析儀確定粒徑分布范圍為大于或等于5微米且小于20微米；最后秤取重量百分含量為 10%至20%的粒徑大于或等于20微米且小于或等于50微米的物料與重量百分含量為80%至90%的 粒徑大于或等于5微米且小于20微米的物料，并將兩部分物料混合均勻，儲(chǔ)存于密封容器中
4備用。
由于該干粉滅火劑的粒徑分布、重量配比合理，故在用量較少的情況下，即可在鎂合金 熔體表面形成致密的不易老化的覆蓋膜，同時(shí)干粉滅火劑中的氯化鈉高溫分解并吸收大量熱 能，從而通過(guò)窒息作用與冷卻作用起到良好的阻燃效果；且干粉滅火劑的粉末可以大量吸附 及轉(zhuǎn)化鎂合金燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的自由基，從而具有良好的滅火效果。同時(shí)，由于氯化鈉熔點(diǎn) 較高，在鎂合金熔體表面不會(huì)熔化，而是在鎂合金熔體表面張力的作用下以固體粉末微粒狀 覆蓋于熔液表面，不會(huì)對(duì)鎂合金熔體造成污染。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的干粉滅火劑及其制備方法做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一干粉滅火劑由重量百分含量為95%至100%的氯化鈉組成，該干粉滅火劑中重 量百分含量為10%至20%的干粉粒子的粒徑大于或等于20微米；重量百分含量為80%至90%的干 粉粒子的粒徑小于20微米。
該干粉滅火劑的阻燃及滅火的機(jī)理為干粉滅火劑的固體粉末覆蓋在鎂合金熔體表面， 構(gòu)成阻隔空氣的隔離層，從而通過(guò)窒息作用抑制燃燒的發(fā)生。同時(shí)，氯化鈉在高溫時(shí)迅速分 解為氫氧化鈉，并吸收大量的熱能，從而通過(guò)冷卻作用抑制燃燒的發(fā)生。對(duì)于已經(jīng)燃燒的鎂 合金，該干粉滅火劑還可產(chǎn)生化學(xué)抑制作用，鎂在燃燒過(guò)程中釋放大量的自由基，它們具有 很高的能量，非?；顫?，而壽命卻很短， 一經(jīng)生成，立即引發(fā)下一步反應(yīng)，生成更多的自由 基，使燃燒過(guò)程得以延續(xù)且不斷擴(kuò)大。當(dāng)大量的粉末以霧狀形式噴向火焰時(shí)，火焰中的自由 基被大量吸附和轉(zhuǎn)化，使自由基數(shù)量急劇減少，致使燃燒的鏈反應(yīng)中斷，最終使火焰熄滅。
由于該干粉滅火劑中，重量百分含量為80%至90%的干粉粒子粒徑較小(小于20微米)。所 以粒子的彌散性較強(qiáng)，單個(gè)粒子的比表面積大，表面能高，活性高，使得鎂合金熔體表面形 成的固體粉末覆蓋膜較為致密，同時(shí)不易老化，不會(huì)出現(xiàn)裂紋，隔離效果更好；對(duì)于已燃燒 的鎂合金，粒子捕獲自由基能力強(qiáng)，滅火效能顯著提高。
理論上而言，粒子的粒徑越小，阻燃及滅火的效果越好。但在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng) 干粉滅火劑粒子的粒徑均在20微米以下時(shí)，由于粒子的質(zhì)量很小，當(dāng)粒子還未到達(dá)燃燒的鎂 合金表面時(shí)，即被熱氣流吹走，降低了滅火效率。所以本發(fā)明的干粉滅火劑將粒徑大于或等 于20微米的干粉粒子與粒徑小于20微米的干粉粒子混合，粒徑較大的粒子動(dòng)量較大，通過(guò)空 氣對(duì)粒徑較小的粒子產(chǎn)生空氣動(dòng)力學(xué)拉力，迫使粒徑較小的粒子緊隨其后，撲向燃燒的鎂合 金表面。由于粒徑較小的粒子在阻燃及滅火過(guò)程中起到關(guān)鍵作用，所以其重量百分含量較高 ，為80%至90%。為避免干粉滅火劑的粒子沉入鎂合金熔體中造成污染，粒徑大于或等于20微米的干粉粒 子的上限粒徑優(yōu)選為小于或等于50微米。由于物料的超細(xì)粉碎是一個(gè)可逆過(guò)程，當(dāng)粒子的粒 徑足夠小，尤其達(dá)到納米量級(jí)時(shí)，顆粒已不再是一個(gè)惰性體，而是一個(gè)能供給電子和抓取電 子的化學(xué)活性物質(zhì)，其表面能很大、化學(xué)活性很高，使粒子之間極易聚合，形成團(tuán)聚體，嚴(yán) 重地影響了干粉滅火劑在貯存、使用過(guò)程中的穩(wěn)定性、分散性和流動(dòng)性。所以，粒徑小于 20微米的干粉粒子的下限粒徑優(yōu)選為大于或等于5微米。
另外，為利于干粉滅火劑的存儲(chǔ)，該干粉滅火劑中還可單獨(dú)或同時(shí)加入氯化鈣與氟化鈣 ，由于氯化鈣與氟化鈣均具有較強(qiáng)的吸潮性，故在存儲(chǔ)過(guò)程中，可以有效防止干粉滅火劑受 潮、結(jié)塊。單獨(dú)或同時(shí)加入氯化鈣與氟化鈣的干粉滅火劑的實(shí)施例如下
實(shí)施例二干粉滅火劑由重量百分比98%的氯化鈉？重量百分比2%的氯化鈣組成。 實(shí)施例三干粉滅火劑由重量百分比95%的氯化鈉？重量百分比5%的氯化鈣組成。 實(shí)施例四干粉滅火劑由重量百分比97%的氯化鈉？重量百分比3%的氟化鈣組成。 實(shí)施例五干粉滅火劑由重量百分比95%的氯化鈉？重量百分比5%的氟化鈣組成。 實(shí)施例六干粉滅火劑由重量百分比95%的氯化鈉？重量百分比2%的氯化鈣及重量百分比 3%的氟化鈣組成。
上述實(shí)施例中，干粉滅火劑的重量百分含量為10%至20%的干粉粒子的粒徑大于或等于 20微米；重量百分含量為80%至90%的干粉粒子的粒徑小于20微米。
在使用上述干粉滅火劑滅火時(shí)，可采用高壓氬氣帶動(dòng)干粉滅火劑粉末噴向鎂合金表面。 氬氣本身是惰性氣體?？梢岳斫?，氬氣還可更換為不會(huì)與鎂反應(yīng)的其它惰性氣體或非助燃?xì)?體。
本發(fā)明另提供一種制備上述干粉滅火劑的方法，其包括如下步驟
首先將干粉滅火劑的各組分以重量百分含量配比好并分為兩部分，將兩部分物料分別在 球磨機(jī)中進(jìn)行研磨；
其中一部分物料研磨至采用粒度分析儀確定粒徑分布范圍為大于或等于20微米且小于或 等于50微米，另一部分物料研磨至采用粒度分析儀確定粒徑分布范圍為大于或等于5微米且 小于20微米；
最后秤取重量百分含量為10%至20%的粒徑大于或等于20微米且小于或等于50微米的物料 與重量百分含量為80%至90%的粒徑大于或等于5微米且小于20微米的物料，并將兩部分物料 混合均勻，儲(chǔ)存于密封容器中備用。
可以理解，上述制備方法中的物料的研磨還可在雷蒙磨機(jī)、氣流粉碎機(jī)等粉碎設(shè)備中進(jìn)行。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所 做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種干粉滅火劑，包括重量百分含量為95％至100％的氯化鈉，其特征在于該干粉滅火劑中重量百分含量為10％至20％的干粉粒子的粒徑大于或等于20微米；重量百分含量為80％至90％的干粉粒子的粒徑小于20微米。
2、如權(quán)利要求l所述的干粉滅火劑，其特征在于該干粉滅火劑中 重量百分含量為10%至20%的干粉粒子的粒徑大于或等于20微米且小于或等于50微米。
3、如權(quán)利要求l所述的干粉滅火劑，其特征在于該干粉滅火劑中 重量百分含量為80%至90%的干粉粒子的粒徑大于或等于5微米且小于20微米。
4、如權(quán)利要求l所述的干粉滅火劑，其特征在于氯化鈉的重量百 分含量為100%。
5、如權(quán)利要求l所述的干粉滅火劑，其特征在于氯化鈉的重量百 分含量為95%至98%，該干粉滅火劑還包括重量百分含量為0%至5%的氯化鈣與重量百分含量為 0%至5%的氟化鈣。
6、如權(quán)利要求5所述的干粉滅火劑，其特征在于氯化鈉的重量百 分含量為95%，氯化鈣的重量百分含量為2%，氟化鈣的重量百分含量為3%。
7、 一種干粉滅火劑的制備方法，該干粉滅火劑包括重量百分含量為 95%至100%的氯化鈉，其制備方法包括以下步驟首先將干粉滅火劑的各組分以重量百分含量配比好并分為兩部分，將兩部分物料分別 進(jìn)行研磨；其中一部分物料研磨至采用粒度分析儀確定粒徑分布范圍為大于或等于20微米且小于 或等于50微米，另一部分物料研磨至采用粒度分析儀確定粒徑分布范圍為大于或等于5微米 且小于20微米；最后秤取重量百分含量為10%至20%的粒徑大于或等于20微米且小于或等于50微米的物 料與重量百分含量為80%至90%的粒徑大于或等于5微米且小于20微米的物料，并將兩部分物 料混合均勻。
8.如權(quán)利要求7所述的干粉滅火劑的制備方法，其特征在于兩部分物料采用球磨機(jī)進(jìn)行研磨。
全文摘要
一種干粉滅火劑，包括重量百分含量為95％至100％的氯化鈉，該干粉滅火劑中重量百分含量為10％至20％的干粉粒子的粒徑大于或等于20微米；重量百分含量為80％至90％的干粉粒子的粒徑小于20微米。該干粉滅火劑具有阻燃及滅火效果好、用量少且不會(huì)污染鎂合金的有益效果。本發(fā)明還提供上述干粉滅火劑的制備方法。
文檔編號(hào)A62D1/00GK101455887SQ200710202949
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者張麗清, 許光良 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司