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走進(jìn)浩仟
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環(huán)保型水成膜泡沫滅火劑的發(fā)展和作用是什么？
發(fā)布時(shí)間：
2022-07-25 17:33
環(huán)保型水成膜泡沫滅火劑，又稱(chēng)“輕水”泡沫滅火劑，是20世紀(jì)60年代國(guó)外開(kāi)發(fā)的一種滅火劑。水性成膜泡沫液以氟碳表面活性劑為主要原料，還包括烴類(lèi)表面活性劑、泡沫穩(wěn)定劑、防凍劑等添加劑。AFFF具有較高的表面活性，在滅火過(guò)程中可在易燃液體表面周?chē)鷶U(kuò)散，從泡沫中釋放的液體形成水膜，將泡沫與易燃液體分離。水膜不僅可以隔離燃料表面與氧氣的接觸，還可以冷卻燃料表面：同時(shí)，泡沫釋放的水在高溫下蒸發(fā)成蒸汽，稀釋易燃液體上方的氧氣濃度。這三個(gè)因素共同作用以實(shí)現(xiàn)滅火效果。
一、 發(fā)展歷史
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，為了滿(mǎn)足消防系統(tǒng)的需要，一些較發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家在20世紀(jì)60年代先后開(kāi)發(fā)了新型滅火劑，環(huán)保型水成膜泡沫滅火劑就是其中之一。在那之前。蛋白質(zhì)泡沫滅火劑曾被廣泛使用，但已不能滿(mǎn)足撲滅大型易燃液體泄漏板引起的火災(zāi)的需要。特別是，它不能滿(mǎn)足快速控制火災(zāi)以避免易燃液體著火和爆炸的要求。1964年，為了應(yīng)對(duì)飛機(jī)事故引起的火災(zāi)，美國(guó)海軍研究所和3M公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了AFFF及其設(shè)備。AFFF具有滅火速度快、效果顯著、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，在未來(lái)十年內(nèi)在大多數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。
環(huán)保型水成膜泡沫滅火劑的核心成分是氟碳表面活性劑。氟碳表面活性劑的性能和價(jià)格在很大程度上直接影響AFFF的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著社會(huì)的關(guān)注，一系列環(huán)境保護(hù)問(wèn)題和日益增多的國(guó)際法規(guī)限制了AFFF的應(yīng)用。隨著人們逐漸認(rèn)識(shí)到全氟辛烷磺酸(PFOS)對(duì)環(huán)境的危害。為了減少全氟辛烷磺酸在制備過(guò)程中的排放，國(guó)外許多工廠(chǎng)已經(jīng)完全停止了電解法生產(chǎn)氟碳表面活性劑。
二、 作用機(jī)制
水成膜泡沫滅火劑是指能夠在易燃液體表面形成水膜的泡沫滅火劑。在環(huán)保型水成膜泡沫滅火劑的基本配方中，主要由成膜劑、發(fā)泡劑、泡沫均化劑、保水劑、助溶劑等組成。通過(guò)添加不同量的氮基酸性氟碳表面活性劑，可以制備不同的環(huán)保型水成膜泡沫滅火劑，并可在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量其滅火時(shí)間和耐火時(shí)間。
1、擴(kuò)散機(jī)制
水成膜泡沫滅火劑的基本原理是將低濃度的氟碳表面活性劑水溶液擴(kuò)散到可燃液體上。根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)分析。為了在可燃液體上傳播泡沫溶液，需要滿(mǎn)足傳播條件，即傳播系數(shù)大于零。由于氟碳鏈的疏水性，一般氟碳表面活性劑水溶液和油之間的界面張力會(huì)增加。如果在這種情況下，水溶液的表面張力足夠低。如果其低至約15mn/m，則可以抵消油/水界面張力的影響，并且氟碳表面活性劑水溶液可以單獨(dú)分散在油表面。
2、滅火機(jī)構(gòu)
環(huán)保型水成膜泡沫滅火劑的滅火機(jī)理主要包括冷卻作用、泡沫隔離空氣的窒息作用和泡沫的堵塞作用。
3、冷卻效果
由環(huán)保型水成膜泡沫滅火劑形成的泡沫結(jié)構(gòu)可用作“散熱器”。應(yīng)用于燃料表面的泡沫主要由水組成(超過(guò)94%)，泡沫中會(huì)攜帶大量水。泡沫液體比水更能粘附在可燃表面，尤其是垂直表面。
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