【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于消防安全，涉及一种新型灭火剂，特别涉及一种内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂。
技术介绍
1、火灾是我们生活中最常见的灾害之一，一旦发生就可能给公众生命以及财产带来不可挽回的损失。灭火剂是扑救火灾，最大限度减少火灾后果的关键。目前，市场上使用的灭火剂主要有水基灭火剂、气体灭火剂、泡沫灭火剂和干粉灭火剂四大类。其中，气体灭火剂具有灭火高效、清洁无残留、扩散速度快、不导电等优点；干粉灭火剂具有应对火灾类型多、成本低、操作方便等优点；水基灭火剂具有价廉易得、吸热能力强、对人体和环境友好等优点。
2、尽管当前市场上的灭火剂种类繁多，各具优点，但依然存在一些关键的技术挑战。例如：苏州同玄新材料有限公司在中国专利申请cn106310577a中公开了一种含气凝胶材料的高效液态组合物灭火剂、其制法及应用。该液态组合物灭火剂，包含气凝胶粉末，水，表面活性剂，灭火增强剂，稳定剂等组分。该专利技术通过将气凝胶粉应用到灭火剂中，灭火时气凝胶粉末和灭火增强剂相互作用，覆盖在基底表面，有效的阻隔热量传递，防止火焰的蔓延和热量的传播。然而，该灭火剂仅使用气凝胶剂粉末，仅有单一的阻隔作用，缺乏协同配合成分。
3、近年来，2-溴-三氟丙烯(2-btp)作为一种新型的洁净高效化学灭火剂，因其出色的化学灭火效果而备受关注，并在飞机、舰艇等场所得到了应用。这主要得益于2-btp能够迅速与火焰中的自由基反应，有效中断火灾链式反应。然而，2-btp的汽化焓仅有约150j/g，吸热能力非常有限，火场降温效果微乎其微。与之相比，水的
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂及其配制方法。
2、需要说明的是，本专利技术通过将纳米多孔的无机sio2气凝胶粉末、洁净高效的2-btp化学气体灭火剂及廉价易得的水，三种功能成分的独特优势复合在一起，耦合利用sio2气凝胶粉末的物理隔离和多孔吸附能力、2-btp的高效化学灭火能力和水的吸热降温能力，旨在提供一种高效、环境友好且防复燃的新型灭火剂。该灭火剂中的sio2气凝胶粉末为纳米多孔结构，与其复配的2-btp和水在常温下为互不相容的液相成分，填充在所述sio2气凝胶粉末的纳米孔隙中，有效避免了因液相组分加入可能带来的气凝胶粉末团聚和结块。
3、通过本专利技术制备的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，施放后凭借化学作用、物理隔热、冷却降温的复合灭火效果，不仅能迅速扑灭多种类型的火灾，而且具有防止复燃、大气臭氧消耗为零、温室效应低等综合优势，适用于各种复杂的火灾场景。
4、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
5、本专利技术的第一个技术目的是提供一种内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，所述灭火剂是由以下原料按照质量百分比配制而成：
6、
7、需要说明的是，所述洁净化学灭火气体、水和无机气凝胶粉末均为灭火介质。
8、可选地，所述无机气凝胶粉末为sio2气凝胶粉末。
9、可选地，所述洁净化学灭火气体为环境友好型化学气体灭火剂，具体为2-溴-三氟丙烯(2-btp)。
10、需要说明的是，2-溴-三氟丙烯(2-btp)作为一种新型的洁净高效化学灭火剂，因其出色的化学灭火效果而备受关注，并在飞机、舰艇等场所得到了应用。这主要得益于2-btp能够迅速与火焰中的自由基反应，有效中断火灾链式反应。然而，2-btp的汽化焓仅有约150j/g，吸热能力非常有限，火场降温效果微乎其微。与之相比，水的汽化焓高达2400j/g，且具有高比热容的特点(4.18j/(g·℃))，将2-btp与水复合使用能够显著提高灭火剂的吸热降温能力。
11、sio2气凝胶是一种超轻的纳米多孔结构固体材料。粉末形态的sio2气凝胶，在结构与性能等方面与传统的干粉灭火剂类似，使其在灭火领域同样表现出巨大应用潜力。sio2气凝胶具有极高的比表面积和孔隙率，不仅可以凭借覆盖、隔热等物理作用有效屏蔽热量，隔绝空气使火焰熄灭和防止复燃的发生；还因为其纳米多孔的特殊结构能够吸附火场中的有害气体和烟气，从而减少火灾现场对环境和人员的伤害。此外，sio2气凝胶的纳米多孔结构还赋予了它作为“蓄液池”的独特能力，能够封装存储大量的常温下呈液态的水及洁净化学灭火气体，从而有效避免气凝胶粉末因液体成分的加入而粘结或结块，以有效改善灭火剂的流动性和喷射效果。
12、可选地，所述助流剂至少包括硬脂酸镁、滑石粉、白炭黑中的一种或几种。
13、可选地，所述稳定剂至少为碳酸钠、碳酸氢钠、三聚磷酸钠中的一种或几种，以提供弱碱性环境，防止2-btp缓慢水解。
14、可选地，所述无机气凝胶粉末和水的质量比大于2，以确保sio2气凝胶的纳米多孔结构在封装存储液态水的同时，能够有效避免气凝胶粉末因液体成分的加入而粘结或结块，保障灭火剂的流动性和喷射效果。
15、本专利技术的第二个技术目的是提供一种如上所述内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂的制备方法，包括如下步骤：
16、1)无机气凝胶的筛分：将无机气凝胶粉末过筛，得到直径小于100μm的无机气凝胶粉末，以保证灭火剂的流动性；
17、需要说明的是，控制无机气凝胶粉末的直径小于100μm的目的是为避免堵塞灭火器的喷嘴，同时还能满足干粉灭火剂的相关要求，因目前普通干粉灭火剂粒径约为20-75μm。
18、2)灭火剂的配制：在惰性气体保护下，称量特定组分的水、助流剂、稳定剂和洁净化学灭火气体，随后依次快速滴加到步骤1)已过筛的无机气凝胶粉末中，在常温下搅拌均匀后即可获得所述的气凝胶灭火剂。
19、具体的，本专利技术中，所述内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂的灭火原理如下：
20、洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂喷射后，洁净化学灭火气体迅速与火焰发生化学作用，捕获火焰中的活性自由基，中断燃烧链式反应，快速熄灭明火；同时，sio2气凝胶纳米多孔结构凭借自身导热系数低和隔热能力好的特性，在可燃物表面形成一层物理隔热层，有效屏蔽火源热量，防止火势的进一步蔓延扩大；水的加入则为灭火剂带来可观的冷却效果，通过吸收热量迅速降低火场温度，并通过蒸发吸热协同灭火。这三者的耦合使用，能够集洁净化学灭火气体高效灭火性能和无污染、气凝胶高效物理覆盖和隔离窒息、水高汽化焓和高比热容的优势于一体，使得制备的灭火剂具有高效化学灭火、环境友好、隔热屏蔽、吸附有害气体和烟气、快速降温等特点。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
22、1)本专利技术提供的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，具有灭火效率高、吸热能力强、隔绝热源等优点，能有效扑灭表面火和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，其特征在于，所述灭火剂是由以下原料按照质量百分比配制而成：
2.根据权利要求1所述的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，其特征在于，所述无机气凝胶粉末为SiO2气凝胶粉末。
3.根据权利要求1所述的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，其特征在于，所述洁净化学灭火气体为环境友好型化学气体灭火剂，具体为2-溴-三氟丙烯(2-BTP)。
4.根据权利要求1所述的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，其特征在于，所述助流剂至少包括硬脂酸镁、滑石粉、白炭黑中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，其特征在于，所述稳定剂至少为碳酸钠、碳酸氢钠、三聚磷酸钠中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，其特征在于，所述无机气凝胶粉末和水的质量比大于2。
7.一种如权利要求1所述的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂的配制方法，其特征在于，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，其特征在于，所述灭火剂是由以下原料按照质量百分比配制而成：
2.根据权利要求1所述的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，其特征在于，所述无机气凝胶粉末为sio2气凝胶粉末。
3.根据权利要求1所述的内填充洁净化学灭火气体和水的气凝胶灭火剂，其特征在于，所述洁净化学灭火气体为环境友好型化学气体灭火剂，具体为2-溴-三氟丙烯(2-btp)。
4.根据权利要求1所述的内填充洁净化学灭火气体和水的...
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