一种全氟己酮微胶囊抑燃介质及其制备方法、产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种全氟己酮微胶囊抑燃介质及其制备方法、产品和应用，涉及抑制燃烧技术领域。所述全氟己酮微胶囊抑燃介质，按重量份包括：核材140份和壳材25

【技术实现步骤摘要】
一种全氟己酮微胶囊抑燃介质及其制备方法、产品和应用


[0001]本专利技术涉及抑制燃烧
，特别是涉及一种全氟己酮微胶囊抑燃介质及其制备方法、产品和应用。

技术介绍

[0002]各类火灾中，开敞空间火灾造成的损失较大并且扑灭难度也相对较高。开敞空间火灾是指处于相对开放的非受限空间发生的火灾，最为典型的如森林火灾：破坏性大、损毁面积大、蔓延速度快和受环境影响大等。2019年9月，澳大利亚发生持续5个多月的全国性山火，造成严重的环境生态破坏，并且威胁到人民的生命安全。对于开敞空间火灾，现有传统的扑救技术效果十分有限，难以有效阻断火焰传播。以森林火灾为例，当前扑救的主要方式是航空抛洒水基和干粉两大类灭火剂，灭火效能均不够理想，无法有效控制火灾的蔓延。因此，急需可应用于开敞空间火灾的新型高效灭火剂。
[0003]全氟己酮，目前是应用在相对封闭空间的一种高效环保气体类灭火剂。常温下是无色无味透明液体，沸点仅为49.2℃，这使它易于汽化。在灭火装置中由驱动气体推动离开喷嘴后，快速变成气体。全氟己酮灭火浓度低(4
‑
6％)，灭火效能高，安全余量大，绿色环保(ODP＝0，GWP＝1)，且释放后无残留，对人和环境均无损害。已在美国、加拿大、欧洲、澳大利亚、日本和韩国等地作为气态灭火介质登记使用。但是，它易于汽化难以输送到火焰反应核心区，所以不适用于开敞空间灭火。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种全氟己酮微胶囊抑燃介质及其制备方法、产品和应用，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术制备的全氟己酮微胶囊抑燃介质可以提升全氟己酮针对开敞空间火灾的灭火效能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种全氟己酮微胶囊抑燃介质，按重量份包括：核材140份和壳材25
‑
28 份；所述核材为全氟己酮；所述壳材由高分子囊材和聚乙烯醇混合而成。
[0007]进一步地，所述高分子囊材和聚乙烯醇的质量比为20：(5
‑
8)。
[0008]进一步地，所述高分子囊材为壳聚糖或葡萄糖酸
‑
δ
‑
内酯。
[0009]本专利技术还提供一种上述的全氟己酮微胶囊抑燃介质的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)全氟己酮与稳定剂混合得到混合物1；
[0011](2)高分子囊材和聚乙烯醇溶解于水中，制备得到高分子囊材
‑
聚乙烯醇水溶液；
[0012](3)所述混合物1和所述高分子囊材
‑
聚乙烯醇水溶液混合乳化，得到乳液；
[0013](4)所述乳液中加入多磷酸钠水溶液和硫酸水溶液，凝聚得到液壳；
[0014](5)所述液壳固化，清洗，过滤，干燥，得到所述全氟己酮微胶囊抑燃介质。
[0015]进一步地，所述稳定剂为六氟环氧丙烷二聚体。
[0016]本专利技术还提供一种全氟己酮微胶囊灭火剂的制备方法，包括以下步骤：上述的全
氟己酮微胶囊抑燃介质与粘合剂混合均匀，之后在模具下挤压成型，得到内部具有蜂窝状孔道的块状固体，即为所述全氟己酮微胶囊灭火剂。
[0017]进一步地，所述粘合剂为10wt％的聚乙烯醇水溶液。
[0018]进一步地，所述全氟己酮微胶囊与所述10wt％的聚乙烯醇的质量比为94：6。
[0019]本专利技术还提供一种根据上述的制备方法制备得到的全氟己酮微胶囊灭火剂。
[0020]本专利技术还提供上述的全氟己酮微胶囊抑燃介质或全氟己酮微胶囊灭火剂在开敞空间灭火中的应用。
[0021]本专利技术公开了以下技术效果：
[0022](1)本专利技术提供了一种全氟己酮微胶囊抑燃介质及其制备方法，制备工艺简单。
[0023](2)本专利技术采用核
‑
壳结构将全氟己酮应用于开敞空间火灾。一方面，外壳和成型结构的重量惯性可以最大限度地提高火焰反应核心区域内全氟己酮的量，拓展了以全氟己酮为代表的低沸点液相灭火介质在开敞空间火灾领域的应用；另一方面，外壳和粘合剂本身可以起到一定的物理覆盖和化学抑制灭火效果。
[0024](3)本专利技术制备的全氟己酮微胶囊灭火剂，火灾火焰穿过蜂窝状的孔道，微胶囊中的全氟己酮受热发生液气相变，气体冲破外壳，将全氟己酮释放到火焰核心区，达到冷却降温和抑制火焰的目的。
[0025](4)本专利技术制备的全氟己酮微胶囊灭火剂，无需其它额外的高压气体进行驱动，简单可靠，这样有效避免了高压充装带来的潜在的泄露和爆炸风险，应用起来十分安全。针对不同规模的火灾，可以依靠无人机投放和人工投掷的形式直接进行开敞空间的灭火。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为开敞空间实验平台；
[0028]图2为全氟己酮微胶囊块状固体的横切面。
具体实施方式
[0029]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0030]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0031]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所
有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0032]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本专利技术说明书和实施例仅是示例性的。
[0033]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0034]采用ZBSX
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92A型震击式标准振筛机测试核壳结构粉体粒径，振筛机的震击次数为221min
‑1，摆动行程为25mm，震击次数为147min
‑1，电机功率为0.37kW。测试方法为：(1)称取核壳结构粉体100g
±
0.2g放入300μm顶筛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全氟己酮微胶囊抑燃介质，其特征在于，按重量份包括：核材140份和壳材25
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28份；所述核材为全氟己酮；所述壳材由高分子囊材和聚乙烯醇混合而成。2.根据权利要求1所述的全氟己酮微胶囊抑燃介质，其特征在于，所述高分子囊材和聚乙烯醇的质量比为20：(5
‑
8)。3.根据权利要求1所述的全氟己酮微胶囊抑燃介质，其特征在于，所述高分子囊材为壳聚糖或葡萄糖酸
‑
δ
‑
内酯。4.一种根据权利要求1
‑
3任一项所述的全氟己酮微胶囊抑燃介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)全氟己酮与稳定剂混合得到混合物1；(2)高分子囊材和聚乙烯醇溶解于水中，制备得到高分子囊材
‑
聚乙烯醇水溶液；(3)所述混合物1和所述高分子囊材
‑
聚乙烯醇水溶液混合乳化，得到乳液；(4)所述乳液中加入多磷酸钠水溶液和硫酸水溶液，凝聚得到液壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志跃，杨军，张信睿，李江生，自荣才，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：