【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种泡沫灭火剂,具体涉及一种基于短碳氟链的水成膜泡沫灭火剂,属于消防耗材
技术介绍
水成膜泡沫灭火剂(简称AFFF),以碳氢表面活性剂与碳氟表面活性剂为基料并能够在某些烃类液体表面形成一层水膜的泡沫灭火剂。由于水成膜泡沫灭火剂的主要成分及加入的各种添加剂具有无毒无污染等特点,已广泛应用于飞机场、油田、大型化工厂、化工仓库、油库、船舶、码头等火灾的预防与扑救工作,是国际上重点发展的环保型灭火剂,目前世界上公认的、性能最佳的油类灭火剂。AFFF的灭火原理为:碳氟表面活性剂水溶液在很低浓度即可铺展于油面形成一层水膜, 使油与空气隔绝。碳氟表面活性剂是普通表面活性剂(碳氢表面活性剂)分子碳氢链中的氢原子部分或全部被氟原子取代形成的一类特种表面活性剂,是目前所有表面活性剂中表面活性最高的一类,其最突出的性质之一是它能把水的表面张力降到很低,以致水溶液可在油面上铺展形成一层水膜。这种能够在油面上铺展形成的水膜的碳氟表面活性剂水溶液俗称“轻水”。将“轻水”制成泡沫,即为水成膜泡沫灭火剂(或称“轻水”泡沫灭火剂)。在AFFF中,氟表面活性剂是最核心的组分,它决定着AFFF的性能和成本。欲使AFFF大量推广使用,选择和制备性能优异而且价格低廉的氟表面活性剂是关键因素之一。目前我国用于生产AFFF 的碳氟表面活性剂主要是全氟辛基磺酰氟衍生物(通称为PFOS),但PFOS类氟表面活性剂已被联合国加入受控名单。因此,研究开发不具备持久性有机染污物(POPs)特征的氟表面活性剂来替代PFOS类氟表面活性剂是至关重要的。 PFOS被列为POPs的主要原因之一 ...
【技术保护点】
一种基于短碳氟链的水成膜泡沫灭火剂,其特征在于:包括氟碳表面活性剂,碳氢表面活性剂,亲水性高聚物,有机溶剂和水;所述氟碳表面活性剂为基于短碳氟链的阴、阳离子氟表面活性剂复配物,其中阴离子氟表面活性剂具有下述分子式的化合物中的至少一种:F(CF2)nCOOM(CnFM),n = 1‑3,M = Li+、Na+、K+、Cs+、H+、NH4+、N(CpH2p+1)4+、NH(CpH2p+1)3+(p = 1‑4)、NH3CH2CH2OH+、NH2(CH2CH2OH)2+、NH(CH2CH2OH)3+;阳离子氟表面活性剂结构为具有下述分子式的化合物中的至少一种:F(CF2)4SO2NH(CH2)mNR1R2R3X(CmFXR1R2R3),m = 2‑6;R1、R2、R3为CqH2q+1,q = 1‑4,R1、R2、R3相同或不同;X = Cl‑、Br‑、I‑、OH‑、(CH3)SO4‑、NO3‑。
【技术特征摘要】
1.一种基于短碳氟链的水成膜泡沫灭火剂,其特征在于:包括氟碳表面活性剂,碳氢表面活性剂,亲水性高聚物,有机溶剂和水;所述氟碳表面活性剂为基于短碳氟链的阴、阳离子氟表面活性剂复配物,其中阴离子氟表面活性剂具有下述分子式的化合物中的至少一种:F(CF2)nCOOM(CnFM),n = 1-3,M = Li+、Na+、K+、Cs+、H+、NH4+、N(CpH2p+1)4+、NH(CpH2p+1)3+(p = 1-4)、NH3CH2CH2OH+、NH2(CH2CH2OH)2+、NH(CH2CH2OH)3+;阳离子氟表面活性剂结构为具有下述分子式的化合物中的至少一种:F(CF2)4SO2NH(CH2)mNR1R2R3X(CmFXR1R2R3),m = 2-6;R1、R2、R3为CqH2q+1,q = 1-4,R1、R2、R3相同或不同;X = Cl-、Br-、I-、OH-、(CH3)SO4-、NO3-。2.根据权利要求1所述的一种基于短碳氟链的水成膜泡沫灭火剂,其特征在于:组成碳氟表面活性剂的阴、阳离子氟表面活性剂的摩尔比为5:1至1:5(CnFM:CmFXR1R2R3)。3.根据权利要求1、2所述的一种基于短碳氟链的水成膜泡沫灭火剂,其特征在于:所述碳氢表面活性剂为具有下述分子式的化合物中的任意一种:(1)ClH2l+1OSO3M,其中l = 6-14,M = Li+、Na+、K+、Cs+、H+、NH4+、N(CkH2k+1)4+、NH(CkH2k+1)3+(k = 1-4)、NH3CH2CH2OH+、NH2(CH2CH2OH)2+、NH(CH2CH2OH)3+;(2)ClH2l+1SO3M,其中l = 6-14,M = Li+、Na+、K+、Cs+、H+、NH4+、N(CkH2k+1)4+、NH(CkH2k+1)3+(k = 1-4)、NH3CH2CH2OH+、NH2(CH2CH2OH)2+、NH(CH2CH2OH)3+;(3)ClH2l+1-PhSO3M,Ph = 苯基,l = 6-14,M = Li+、Na+、K+、Cs+、H+、NH4+、N(CkH2k+1)4+、NH(CkH2k+1)3+(k = 1-4)、NH3CH2CH2OH+、NH2(CH2CH2OH)2+、NH(CH2CH2OH)3+;(4)ClH2l+1N+(CH3)2CH2COO-...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺元骅,陈现涛,伍毅,肖进新,刑航,贾旭宏,贾井运,孙强,
申请(专利权)人:中国民用航空飞行学院,北京氟乐邦表面活性剂技术研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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