專利名稱：高膠固惰氣釋放型防滅火材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防滅火材料，更具體地說是一種可廣泛適用于地面、礦山及坑道防滅火的高膠固惰氣釋放型防滅火材料。
背景技術(shù)：
人類的進(jìn)步離不開對火的利用，但是火同時又給人們帶來災(zāi)害?；馂?zāi)發(fā)生具有快速毀滅性，尤其受礦井坑道特殊生產(chǎn)通風(fēng)環(huán)境等影響，造成的資源損失及人員傷亡更大。
已有技術(shù)中，對于地面明火的撲滅所采用的常規(guī)方式包括干式二氧化碳、四氯化碳、噴撒黃沙等。而對于礦井發(fā)生的明火及煤炭或可燃物高度氧化處于發(fā)火邊緣的火災(zāi)隱患，一般多采用火區(qū)設(shè)封閉，向發(fā)火點(diǎn)灌注水、黃泥漿、水泥漿或粉煤灰漿及注(化肥+水玻璃)凝膠處理火災(zāi)的發(fā)生。但是，設(shè)密閉灌注水易疏漏；注黃泥漿、水泥漿、灰粉煤漿由于膠體載水量有限，受火區(qū)熱量蒸發(fā)材料易干縮。同時，注水、黃泥漿、水泥漿或粉煤灰漿防滅火不僅要求漿液具有良好的水平擴(kuò)散，更需要其豎直方向上堆積，因此火區(qū)漿液注入量大，滅火速度慢；同時材料疏漏干縮降低了對火區(qū)的封堵，造成火區(qū)二次復(fù)燃，封堵效果難以控制，漿液大量的疏漏積聚又形成突出安全隱患。注凝膠(化肥+水玻璃)，雖具有快速靈活性，但在材料凝膠過程和固化后不斷釋放出氨氣，封堵效果易衰減，難持久；釋放出的氨氣在礦井特殊通風(fēng)條件下串聯(lián)蔓延污染風(fēng)流，不利于生產(chǎn)和人身安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提供一種高膠固惰氣釋放型防滅火材料，不僅在地面環(huán)境適應(yīng)性好，在礦井坑道特殊條件下更具有高溫穩(wěn)定性和無毒性，并可產(chǎn)生二氧化碳惰氣對火區(qū)進(jìn)行覆蓋隔氧達(dá)到防滅火。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明的特點(diǎn)是按重量份的材料組成為水 80～90份、多聚高分子化合物1～20份、碳酸鹽 20～50份、金屬氧化物 1～30份、多孔硅氧化物10～50份。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在
本發(fā)明通過多聚高分子化合物將溶有惰氣產(chǎn)生物的水溶液以高倍份(200～1000倍)膠固，在火災(zāi)區(qū)及著火氧化高溫區(qū)，不僅利用膠固載入的水分子，達(dá)到對火災(zāi)區(qū)環(huán)境及燃燒物的降溫；最主要是利用火災(zāi)區(qū)產(chǎn)生的熱量，實(shí)現(xiàn)膠固惰性氣體產(chǎn)生物的物理化學(xué)反應(yīng)，釋放出CO2達(dá)到火災(zāi)區(qū)驅(qū)氧惰氣覆蓋防滅火，防止僅靠水份防滅火產(chǎn)生一水煤氣反應(yīng)()的爆炸危險。同時利用該材料在火災(zāi)區(qū)良好的水平擴(kuò)散和豎向堆積特性，完成對火災(zāi)區(qū)燃燒物的三維伸展吸附包裹，形成良好的火災(zāi)區(qū)封堵。該材料可泵送壓注，可噴灑，有良好的快速操作靈活性，較小的材料添加量即可快速成漿膠固，可長期保持流淌或半流淌狀態(tài)，材料二次補(bǔ)液回復(fù)性優(yōu)良。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例中，按重量份的材料組成為水80～90份、多聚高分子化合物 1～20份、碳酸鹽20～50份、金屬氧化物1～30份、多孔硅氧化物 10～50份。
具體配方可以如下表所示

表中第1、2、3、4、5、6組配方的材料尤其適用于火區(qū)水平擴(kuò)散和豎向堆積封堵，CO2惰氣覆蓋。
表中第7、8組配方的材料尤其適用于火區(qū)水平擴(kuò)散封堵，CO2惰氣覆蓋。
在上述配方中
水既是火區(qū)滅火降溫材料也是惰氣產(chǎn)生物碳酸鹽類的溶劑。
多聚高分子材料是形成膠固狀惰氣產(chǎn)生物的主要物質(zhì)，具體可以是淀粉接枝丙烯腈、聚丙烯酸鈉，或它們的混合物。
碳酸鹽是產(chǎn)生惰氣(CO2)的物質(zhì)，具體為碳酸鈉Na2CO3、碳酸氫鈉NaHCO3，或它們的混合物，反應(yīng)式為
金屬氧化物起著阻燃降溫的作用，可選自三氧化二鐵Fe2O3、或氧化錳MgO、或三氧化二鋁Al2O3，或它們的混合物。
硅氧化物為多孔二氧化硅SiO2，是作為堆積骨架。
制備方法如下a、將多聚高分子材料、金屬氧化物和硅氧化物干燥混合備用；b、在盛入水的容器中，加入碳酸鹽攪拌至完全溶解，待用；c、將上述步驟a制得物溶于步驟b制得的溶液中即可。
具體使用時，可泵送壓注，也可噴灑，有良好的快速操作靈活性，較小的材料添加量即可快速成漿膠固，可長期保持流淌或半流淌狀態(tài)，材料二次補(bǔ)液回復(fù)性優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.高膠固惰氣釋放型防滅火材料，其特征是按重量份的材料組成為水 80～90份、多聚高分子化合物1～20份、碳酸鹽 20～50份、金屬氧化物 1～30份、多孔硅氧化物10～50份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高膠固惰氣釋放型防滅火材料，其特征是所述多聚高分子材料為淀粉接枝丙烯腈類、聚丙烯酸鈉，或它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高膠固惰氣釋放型防滅火材料，其特征是所述碳酸鹽為碳酸鈉Na2CO3、碳酸氫鈉NaHCO3，或它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高膠固惰氣釋放型防滅火材料，其特征是所述金屬氧化物選自三氧化二鐵Fe2O3、或氧化鎂MgO、或三氧化二鋁Al2O3，或它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高膠固惰氣釋放型防滅火材料，其特征是所述硅氧化物為多孔二氧化硅SiO2。
6.一種權(quán)利要求1所述高膠固惰氣釋放型防滅火材料的制備方法，其特征是a、將多聚高分子材料、金屬氧化物和多孔硅氧化物干燥混合備用；b、在盛水的容器，加入碳酸鹽攪拌至完全溶解，待用；c、將上述步驟a制得物溶于步驟b制得的溶液中即可。
全文摘要
高膠固惰氣釋放型防滅火材料及其制備方法，其特征是按重量份的材料組成為水80～90份、多聚高分子化合物1～20份、碳酸鹽20～50份、金屬氧化物1～30份、多孔硅氧化物10～50份。本發(fā)明滅火材料不僅地面環(huán)境適應(yīng)性好，在礦井坑道特殊條件下更具有高溫穩(wěn)定性和無毒性，并可產(chǎn)生二氧化碳惰氣對火區(qū)進(jìn)行覆蓋隔氧達(dá)到防滅火。具體使用時，可泵送壓注，也可噴灑，有良好的快速操作靈活性，較小的材料添加量即可快速成漿膠固，可長期保持流淌或半流淌狀態(tài)，材料二次補(bǔ)液回復(fù)性優(yōu)良。
文檔編號A62D1/00GK1600390SQ03135079
公開日2005年3月30日 申請日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者鄭是立, 徐化誠, 薛俊華, 王春林 申請人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司