RU2185865C1 - Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал и способ его получения - Google Patents
Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2185865C1 RU2185865C1 RU2000131491/12A RU2000131491A RU2185865C1 RU 2185865 C1 RU2185865 C1 RU 2185865C1 RU 2000131491/12 A RU2000131491/12 A RU 2000131491/12A RU 2000131491 A RU2000131491 A RU 2000131491A RU 2185865 C1 RU2185865 C1 RU 2185865C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composite material
- fire extinguishing
- extinguishing composite
- dicarboxylic acid
- pyrotechnic aerosol
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
- A62D1/06—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires containing gas-producing, chemically-reactive components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению аэрозолеобразующих материалов для пожаротушения. Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал обладает высокими деформационно-прочностными свойствами, низкой огнетушащей концентрацией и регулируемой скоростью горения. Материал содержит окислитель, технологическую добавку, объемно-структурированное фторопластом-4 горюче-связующее на основе термопластичного полимера, пластифицированного эфиром дикарбоновой кислоты. Материал получают смешением суспензии поликонденсата формальдегида и фенола в органическом растворителе с дисперсией фторопласта-4 в эфире дикарбоновой кислоты. Полученную смесь смешивают с окислителем и технологической добавкой. Затем смесь подвергают термомеханическому воздействию при 70-90oС путем вальцевания при суммарной деформации 1000 - 3000. Формуют материал. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к области противопожарной техники, в частности средствам тушения пожаров огнетушащим аэрозолем, образующимся при горении изделий из пиротехнических составов.
Изделия из аэрозолеобразующих составов используются в устройствах для тушения пожаров преимущественно в замкнутых объемах, таких как склады и гаражи, цеховые помещения, отсеки транспортных средств.
Эффективность аэрозолеобразующих огнетушащих составов и изделий на их основе оценивают по способности удовлетворять целому комплексу предъявляемых требований. В первую очередь к таким требованиям относятся:
- высокая огнетушащая способность при минимальной огнетушащей концентрации;
- низкая токсичность и взрывоопасность продуктов сгорания за счет минимального содержания в них недоокисленных (NO, CO) и взрывоопасных (H2);
- низкая температура сгорания;
- высокий уровень деформационно-прочностных характеристик, что позволяет устранить отрицательное влияние различных факторов (вибрация, удары, перепады температур) при транспортировке и хранении, а также получать и использовать изделия с минимальной толщиной горящего свода;
- широкий диапазон варьирования скорости горения состава при атмосферном давлении предпочтительно без применения специальных катализаторов горения и без предъявления специальных высоких требований по дисперсности и фракционному составу исходных компонентов;
- низкое удельное давление формования, обеспечивающее возможность получения изделий по безопасной, малоэнергоемкой и высокопроизводительной технологии.
- высокая огнетушащая способность при минимальной огнетушащей концентрации;
- низкая токсичность и взрывоопасность продуктов сгорания за счет минимального содержания в них недоокисленных (NO, CO) и взрывоопасных (H2);
- низкая температура сгорания;
- высокий уровень деформационно-прочностных характеристик, что позволяет устранить отрицательное влияние различных факторов (вибрация, удары, перепады температур) при транспортировке и хранении, а также получать и использовать изделия с минимальной толщиной горящего свода;
- широкий диапазон варьирования скорости горения состава при атмосферном давлении предпочтительно без применения специальных катализаторов горения и без предъявления специальных высоких требований по дисперсности и фракционному составу исходных компонентов;
- низкое удельное давление формования, обеспечивающее возможность получения изделий по безопасной, малоэнергоемкой и высокопроизводительной технологии.
Известные пиротехнические составы для тушения пожаров в основном содержат:
- окислитель (преимущественно нитраты или перхлораты щелочных металлов, также их смеси);
- горюче-связующее, выбранное из ряда эпоксидных или полиэфирных смол, синтетических или натуральных каучуков, термопластов, а также их смеси;
- технологические и функциональные добавки.
- окислитель (преимущественно нитраты или перхлораты щелочных металлов, также их смеси);
- горюче-связующее, выбранное из ряда эпоксидных или полиэфирных смол, синтетических или натуральных каучуков, термопластов, а также их смеси;
- технологические и функциональные добавки.
Известен состав для тушения пожаров (Пат. RU 2095104, A, 10.11.97), содержащий, мас. %: 1,5-1,8 горючего связующего; 5,0-20,0 охладителя и остальное - окислитель. В качестве горючего связующего используют 4-оксибензойную кислоту или смесь 4-оксибензойной кислоты и фенолформальдегидной смолы, или смесь 4-оксибензойной кислоты и эпоксидной смолы, или смесь фенолформальдегидной и эпоксидной смол, или смесь 4-оксибензойной кислоты, фенолформальдегидной и эпоксидной смол. В качестве окислителя можно использовать нитрат калия или нитрат натрия, или перхлорат калия, или перхлораи натрия, или их смеси. В качестве охладителя используют дициандиамид или мелем, или меламин, или мочевину, или уротропин, или азобисформамид или их смеси. Состав дополнительно может содержать технологические добавки и катализаторы горения в количестве 0,1-5,0 мас.%.
Способ получения данного состава включает смешение в течение одного часа в смесителе окислителей, горючего связующего, технологических добавок и катализаторов горения. Так согласно примеру 3 состав, включающий, мас.%: нитрат калия - 60, нитрат натрия - 8,4-оксибензойная кислота - 9, фенолформальдегидная смола - 8, дициандиамид (ДЦЦА) - 12, CuO - 2, политетрафторэтилен (фторопласт-4; Ф-4) - 1, перемешивают в смесителе в течение одного часа. Из полученной массы методом глухого прессования при удельном давлении 1500 кг/см2 (150 МПа) формуют изделие необходимой геометрической формы.
Данный состав и способ его получения имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что с целью практического применения состава необходимо формовать заряды при высоком удельном давлении 1000-1500 кг/см2 (100-150 МПа). Это обстоятельство, с одной стороны, приводит к повышению опасности при переработке состава, а с другой стороны, высокий уровень удельных давлений переработки не позволяет применять более высокопроизводительную, безопасную и малоэнергоемкую технологию формования методом проходного прессования на шнек-прессе.
Составы, изготовленные методом глухого прессования, характеризуются повышенной хрупкостью даже при комнатной температуре. Величина относительной деформации при их разрушении не превышает 2%.
Наиболее близким аналогом является состав и способ его получения (Пат. RU 2005517, А, 15.01.94). Согласно примеру 1 состав включает, мас.%: KClO4 39,5; KNO3 38,5; ПВА (поливинилацетат) 8,8; дибутилфталат 3,5; идитол 5,0; вазелиновое масло 1,0; KCl 1,0; углерод 0,2; фторопласт 4-1,5; стеарат 1,0.
Способ получения данного состава включает смешение ПВА в чистом виде (и тогда в смеситель вводят до 10% воды) или в виде 30-35% водной дисперсии с KClO4, KNO3, KCl, которые вводят в два-три приема. Смесь перемешивают 20-30 мин, после чего вводят все добавки. После этого проводят перемешивание под вакуумом в течение 1 ч. Готовый полуфабрикат выгружают и передают на стадию вальцевания. 12-20 вальцовок полуфабриката при температуре 70-90oС позволяют получить готовый полуфабрикат в виде полотна. Свернутое полотно передается на стадию формования на гидропресс при температуре 60-90oС и давлении не менее 1000 кгс/см2. Получают круглые заготовки диаметром до 70 мм как с каналом, так и без него.
Данный состав и способ его получения имеют ряд существенных недостатков:
- высокая огнетушащая концентрация состава - 27 г/м3;
- высокое удельное давление формования изделий из состава - не менее 1000 кгс/см2 (100 МПа);
- неустойчивое горение состава (при давлении 2-20 атмосфер требуется введение специальных модификаторов горения, таких как углерод);
- неустойчивое воспламенение из-за остаточной влажности основных аэрозолеобразующих ингредиентов (KClO4, КNО3). Влажность частиц КСlO4 и КNО3 приводит к нарушению адгезии их поверхности к полимерному связующему, что в свою очередь приводит к существенному уменьшению прочностных характеристик готового изделия.
- высокая огнетушащая концентрация состава - 27 г/м3;
- высокое удельное давление формования изделий из состава - не менее 1000 кгс/см2 (100 МПа);
- неустойчивое горение состава (при давлении 2-20 атмосфер требуется введение специальных модификаторов горения, таких как углерод);
- неустойчивое воспламенение из-за остаточной влажности основных аэрозолеобразующих ингредиентов (KClO4, КNО3). Влажность частиц КСlO4 и КNО3 приводит к нарушению адгезии их поверхности к полимерному связующему, что в свою очередь приводит к существенному уменьшению прочностных характеристик готового изделия.
Указанные недостатки обусловлены химической природой используемых компонентов и их массовым соотношением. Высокое и несбалансированное содержание в составе горючих веществ приводит при горении состава к неполному окислению продуктов разложения основного (ПВА) и дополнительного (идитол) горючего связующего вследствие недостаточного количества кислорода окислителя. Отсюда высокое содержание в продуктах сгорания токсичных недоокисленных и взрывоопасных газов, неустойчивое воспламенение и горение состава. Выбор пары горючего связующего: основного (ПВА) и дополнительного (идитол) из-за технологических трудностей переработки состава приводит к необходимости применения водной дисперсии ПВА. Это приводит к увлажнению KClO4, КNО3 и, как следствие, к неустойчивости при воспламенении и горении состава и невозможности достижения высокого уровня деформационно-прочностных характеристик состава, и к необходимости использовать высокое удельное давление формования.
Настоящим изобретением решаются следующие технические задачи: обеспечение устойчивого горения и повышение скорости горения, соответственно увеличение скорости газоаэрозолеобразования; повышение уровня деформационно-прочностных характеристик; снижение огнетушащей концентрации; снижение уровня токсичности и взрывоопасности продуктов сгорания за счет уменьшения содержания доли недоокисленных и взрывоопасных газов; снижение удельного давления формования и, как следствие, понижение уровня опасности, а также получение возможности использования высокопроизводительной, менее энергоемкой технологии проходного прессования.
Решение поставленных технических задач достигается заявляемым новым композиционным материалом и способом его получения.
Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал объемной структуры содержит окислитель, технологическую добавку и горючее связующее, сформированное термопластичным поликонденсатом формальдегида и фенола, который пластифицирован эфиром дикарбоновой кислоты, и объемно-структурирован фторопластом-4.
В заявляемом пиротехническом аэрозолеобразущем огнетушащем композиционном материале объемная структура представляет собой пространственное образование из твердых частиц окислителей (КNО3, КСlO4) и прослоек между твердыми частицами горюче-связующего, сформированного термопластичным поликонденсатом формальдегида и фенола пластифицированным эфиром дикарбоновой кислоты и фторопластом-4 (Ф-4). При этом в объеме термопластичного поликонденсата формальдегида и фенола, пластифицированного эфиром дикарбоновой кислоты, частицы Ф-4 образуют упорядоченную структуру. Упорядоченная структура выполняет структурирующую функцию и представляет собой протяженные цепи с поперечным сечением 0,1-2,0 мкм из частиц Ф-4.
В качестве горюче-связующего используют поликонденсат формальдегида и фенола - фенолформальдегидную смолу (идитол); в качестве эфира дикарбоновой кислоты используют дибутилфталат (ДБФ), диоктилсебацинат (ДОС) или их смесь; в качестве технологической добавки используют стеарат, выбранный из ряда стеаратов металлов, например стеарат натрия, стеарат калия, стеарат кальция или их смесь; в качестве окислителя используют нитрат, перхлорат щелочных металлов или их смесь.
Композиционный материал содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %: фторопласт-4 - 1-5; термопластичный поликонденсат формальдегида и фенола - 8-11; эфир дикарбоновой кислоты - 2-6; технологическая добавка - 0,2-0,5; окислитель - остальное.
Для получения заявляемого композиционного материала готовят суспензию поликонденсата формальдегида и фенола в органическом растворителе. Для этого берут 10-15% хлористого метилена или четыреххлористого углерода или их смесь, что обеспечивает безопасное смешение и исключает пыление порошкообразных компонентов. К полученной суспензии добавляют при перемешивании дисперсию Ф-4 в эфире дикарбоновой кислоты. Затем полученную смесь смешивают с окислителем и компонентами. К полученной суспензии добавляют при перемешивании дисперсию Ф-4 в эфире дикарбоновой кислоты. Затем полученную смесь смешивают с окислителем и одновременно дозируют технологическую добавку. Технологическая добавка, выбранная из ряда стеаратов металлов, обладает поверхностно-активными свойствами. В процессе смешения происходит модификация поверхности окислителя за счет адсорбции на его полярную поверхность дифильной молекулы стеарата, что обеспечивает на стадии формования (при температуре 70-90oC снижение внешнего трения композиции. Концентрация технологической добавки менее 0,2% незначительно снижает внешнее трение. Концентрация технологической добавки более 0,5% обеспечивает существенное снижение внешнего трения, но при этом снижает уровень адгезии окислителя к горюче-связующему и в результате существенно снижает прочностные свойства композиционного материала.
При этом не предъявляют жестких требований по дисперсности и фракционному составу окислителя. Используют нитраты калия и/или перхлораты калия с удельной поверхностью 1000-1500 см2/г с влажностью не более 0,5%.
Полученную смесь подвергают термомеханическому воздействию при вальцевании при 70-90oС. При этом происходят следующие процессы;
- измельчение окислителя и равномерное распределение его в объеме горюче-связующего;
- пластификация поликонденсата формальдегида и фенола эфиром дикарбоновой кислоты, что обеспечивает оптимальные вязко-текучие характеристики горюче-связующего и всего композиционного материала в целом;
- совместное течение пластифицированного поликонденсата формальдегида и фенола и Ф-4. Вследствие своей термодинамической несовместимости с поликонденсатом формальдегида и фенола в обычных условиях не может равномерно распределяться в его объеме. Однако в условиях режима термопластичной деформации при заданной температуре, интенсивности и длительности сдвигового деформирования создаются условия их одновременного течения, в результате чего происходит миграция частиц Ф-4 между слоями пластифицированного поликонденсата формальдегида и фенола. При этом частицы Ф-4 выстраиваются в протяженные цепи, объемно-структурирующие горюче-связующее.
- измельчение окислителя и равномерное распределение его в объеме горюче-связующего;
- пластификация поликонденсата формальдегида и фенола эфиром дикарбоновой кислоты, что обеспечивает оптимальные вязко-текучие характеристики горюче-связующего и всего композиционного материала в целом;
- совместное течение пластифицированного поликонденсата формальдегида и фенола и Ф-4. Вследствие своей термодинамической несовместимости с поликонденсатом формальдегида и фенола в обычных условиях не может равномерно распределяться в его объеме. Однако в условиях режима термопластичной деформации при заданной температуре, интенсивности и длительности сдвигового деформирования создаются условия их одновременного течения, в результате чего происходит миграция частиц Ф-4 между слоями пластифицированного поликонденсата формальдегида и фенола. При этом частицы Ф-4 выстраиваются в протяженные цепи, объемно-структурирующие горюче-связующее.
Интенсивность и длительность термомеханического воздействия при вальцевании задают из условия: 1000<js<3000, где js - безразмерный параметр, определяющий суммарную деформацию. Применительно к процессу вальцевания величина js при заданной температуре 70-90oС равна
js=j•t, [с-1•с]/ (1)
Скорость сдвига j в этом случае равна
где δ - межвалковый зазор;
V - линейная скорость движения композиционного материала.
js=j•t, [с-1•с]/ (1)
Скорость сдвига j в этом случае равна
где δ - межвалковый зазор;
V - линейная скорость движения композиционного материала.
В свою очередь V = π•D•n, (3)
где n - скорость вращения валков,
D - диаметр валков.
где n - скорость вращения валков,
D - диаметр валков.
Выражая время t через путь L, можно записать
t=L/V (4)
За один пропуск через межвалковый зазор проходит слой композиционного материала длиной, равной длине окружности валка
L = π•D. (5)
За m пропусков, соответственно
L = m•π•D (6)
Тогда время воздействия t составит
t = L/V = m•π•D/π•D•n = m/n, [сек] (7)
Подставляя уравнения 2 и 7 в уравнение 1, получим
С учетом той части композиционного материала, которая циркулирует над межвалковым зазором и подвергается смешению, вводим установленный опытным путем коэффициент К, значения которого в зависимости от компонентного состава и размеров валков составляют от 0,133 до 0,222.
t=L/V (4)
За один пропуск через межвалковый зазор проходит слой композиционного материала длиной, равной длине окружности валка
L = π•D. (5)
За m пропусков, соответственно
L = m•π•D (6)
Тогда время воздействия t составит
t = L/V = m•π•D/π•D•n = m/n, [сек] (7)
Подставляя уравнения 2 и 7 в уравнение 1, получим
С учетом той части композиционного материала, которая циркулирует над межвалковым зазором и подвергается смешению, вводим установленный опытным путем коэффициент К, значения которого в зависимости от компонентного состава и размеров валков составляют от 0,133 до 0,222.
Окончательно получаем
Пример 1. Для приготовления 1 кг пиротехнического аэрозолеобразующего огнетушащего композиционного материала в лопастной смеситель загружают 111 г поликонденсата формальдегида и фенола с удельной поверхностью 1500 см2/г и 19,59 г хлористого метилена для получения 85% суспензии. Суспензию готовят в реакторе с водяной рубашкой при температуре 20...25oС и мешалкой, вращающейся со скоростью 85 об/мин. Время смешения 15 минут.
Пример 1. Для приготовления 1 кг пиротехнического аэрозолеобразующего огнетушащего композиционного материала в лопастной смеситель загружают 111 г поликонденсата формальдегида и фенола с удельной поверхностью 1500 см2/г и 19,59 г хлористого метилена для получения 85% суспензии. Суспензию готовят в реакторе с водяной рубашкой при температуре 20...25oС и мешалкой, вращающейся со скоростью 85 об/мин. Время смешения 15 минут.
К указанной суспензии добавляют 45 г дисперсии Ф-4 в дибутилфталате при их соотношении 20: 25. Дисперсию готовят в реакторе с водяной рубашкой при температуре 20...25oС и мешалкой, вращающейся со скоростью 85 об/мин. Время приготовления дисперсии 10 минут.
В полученную смесь суспензии поликонденсата формальдегида и фенола в хлористом метилене и дисперсии Ф-4 в дибутилфталате добавляют порциями (за два приема) 640 г нитрата калия с удельной поверхностью 1500 см2/г, а затем 200 г перхлората калия с удельной поверхностью 1500 см2/г. В полученную смесь добавляют 4 г стеарата кальция, после чего перемешивают в течение 10 минут. Готовую массу переносят на вальцы с диаметром валков D=100 мм и скоростью их вращения n=10 мин-1 при зазоре между валками δ=1 мм при температуре 80oС массу вальцуют в течение 15 минут. Затем полученное полотно еще 20 раз пропускают через межвалковый зазор при температуре 80oС. Суммарная деформация js при вальцевании в данном случае составила: js=2094.
Готовое полотно помещают в формующий пресс и получают изделия заданной геометрии методом проходного формования при температуре 80oС и давлении 50 МПа.
Композиционный материал подвергают испытаниям по стандартным методикам. Путем сжигания при атмосферном давлении определяют линейную скорость горения (U0,1) и огнетушащую концентрацию (ОТК) в боксе объемом 80 дм3. Деформационные (εp) и прочностные (σp) характеристики определяют при одноосном растяжении материала в виде двухсторонних лопаток при скорости 0,21 мм/с и 20oС или при срезе цилиндрических образцов (σср) при 40-80oС и скорости 0,21 мм/с.
В таблице 1 представлена зависимость эксплуатационных характеристик заявляемого пиротехнического аэрозолеобразующего огнетушащего композиционного материала следующего состава: 20% KClO4; КNО3 64%; 2% Ф-4; 0,4% стеарата кальция; 11,1% идитола; 2,5% ДБФ (примеры 1-4 и пример 5 без Ф-4) от режимов способа его получения.
Из представленных в таблице 1 данных видно, что наилучшей совокупностью эксплуатационных характеристик обладает композиционный материал по примеру 4, полученный при термомеханическом воздействии вальцеванием, интенсивность и длительность которого отвечает условию равенства суммарной деформации js= 2094.
Композиционные материалы, полученные по примерам 1 и 2 без операции вальцевания (без пластической деформации), демонстрируют низкие эксплуатационные характеристики.
При сравнении примеров 3 и 4 видно, что проведение вальцевания (пластической деформации), суммарная деформация js которого превышает 1000, обеспечивает наилучшие эксплуатационные характеристики.
В таблице 2 представлена зависимость эксплуатационных характеристик и термодинамических параметров пиротехнических аэрозолеобразующих огнетушащих композиционных материалов от рецептуры исходных компонентов и величины суммарной деформации js при вальцевании.
Из представленных в таблице 2 данных видно, что наилучшей совокупностью эксплуатационных характеристик и наименьшей концентрацией токсичных (СО) и взрывоопасных (H2) газов в продуктах горения обладают композиционные материалы в заявленном диапазоне соотношений компонентов и суммарной деформации js при вальцевании, отвечающей условию 1000<js<3000.
По описанному выше способу получены композиционные материалы, электронные фото которых, сделанные на растровом микроскопе, представлены на фиг.1-3.
На фиг. 1 представлен композиционный материал объемной структуры следующего состава: 20% KClO4, 64% КNО3; 0,4% стеарата кальция; 11,1% идитола; 2,5% дибутилфталата (ДБФ) без объемного структурирования Ф-4.
На фиг.2 представлен композиционный материал объемной структуры с горюче-связующим, структурированный Ф-4, следующего состава: 20% KClO4; КNО3 64%; 2% Ф-4; 0,4% стеарата кальция; 11,1% идитола; 2,5% ДБФ.
На фиг.3 представлен композиционный материал объемной структуры с горюче-связующим, структурированным Ф-4, следующего состава: 80% КNО3; 2,5% Ф-4; 0,4% стеарата кальция; 11,65% идитола; 5,45% диоктилсебацината (ДОС).
Из сравнения композиционных материалов, представленных на фиг.1,2,3, видно, что на фиг. 2 и фиг.3 частицы Ф-4 выстроены в протяженные объемно-структурирующие цепи.
Ранее не были известны пиротехнические аэрозолеобразующие огнетушащие композиционные материалы объемной структуры с объемно-структурированным горюче-связующим, а именно сформированным термопластичным поликонденсатом формальдегида и фенола, пластифицированным эфиром дикарбоновой кислоты, и объемно-структурированны Ф-4. Полученные технические результаты невозможно было прогнозировать или рассчитать заранее, используя известные методы расчета. В композиции использовано, по крайней мере, пять компонентов, различных по своей физико-химической природе, которые оказывают сложные взаимные влияния друг на друга как при получении композиционного материала, так и при его использовании во время тушения пожара.
Новизна способа получения заявляемого композиционного материала заключается в использовании термомеханического воздействия путем вальцевания при заданной температуре 70-90oС и величине суммарной деформации (js), отвечающей условию: 1000<js<3000, и формовании при температуре 70-90oС.
Предложенный пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал, полученный по заявляемому способу, позволяет проводить эффективное тушение пожара различных горючих веществ в сооружениях и устройствах, таких как:
- склады, гаражи, цеховые помещения;
- офисы, помещения для содержания животных и птиц;
- двигательные и багажные отсеки транспортных средств;
- вентиляционные системы промышленных предприятий, гостиниц и т.п.
- склады, гаражи, цеховые помещения;
- офисы, помещения для содержания животных и птиц;
- двигательные и багажные отсеки транспортных средств;
- вентиляционные системы промышленных предприятий, гостиниц и т.п.
Преимуществами предложенного композиционного материала являются широкая сырьевая база компонентов и комплекс высоких эксплуатационных характеристик, таких как низкая огнетушащая концентрация, высокий уровень деформационно-прочностных характеристик, долговечность и надежность при использовании, возможность регулирования скорости горения без применения специальных катализаторов. При этом огнетушащая газоаэрозольная смесь не оказывает губительного воздействия на человека и окружающие его живые организмы, природу, высокоточные аппараты и устройства.
Преимуществами способа его получения являются возможность использования широко распространенных комплектующих для его реализации и низкое давление формования, а также простота и безопасность производства.
Claims (6)
1. Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал, содержащий окислитель, технологическую добавку, объемно-структурированное фторопластом-4 горюче-связующее на основе термопластичного полимера, пластифицированного эфиром дикарбоновой кислоты, при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:
Фторопласт-4 - 1 - 5
Термопластичный полимер - 8 - 11
Эфир дикарбоновой кислоты - 2 - 6
Технологическая добавка - 0,2 - 0,5
Окислитель - Остальное
2. Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал по п. 1, где в качестве термопластичного полимера используют поликонденсат формальдегида и фенола.
Фторопласт-4 - 1 - 5
Термопластичный полимер - 8 - 11
Эфир дикарбоновой кислоты - 2 - 6
Технологическая добавка - 0,2 - 0,5
Окислитель - Остальное
2. Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал по п. 1, где в качестве термопластичного полимера используют поликонденсат формальдегида и фенола.
3. Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал по п. 1 или 2, где эфир дикарбоновой кислоты выбирают из ряда дибутилфталат, диоктилсебацинат или их смесь.
4. Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал по пп. 1-3, где технологическую добавку выбирают из ряда стеарат натрия, стеарат калия, стеарат кальция или их смесь.
5. Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал по пп. 1-4, где окислитель выбирают из ряда нитрат, перхлорат щелочных металлов или их смесь.
6. Способ получения пиротехнического аэрозолеобразующего огнетушащего композиционного материала по пп. 1-5, заключающийся в смешении суспензии поликонденсата формальдегида и фенола в органическом растворителе с дисперсией фторопласта-4 в эфире дикарбоновой кислоты, затем смешении полученной смеси с окислителем и технологической добавкой и последующем термомеханическом воздействии при 70-90oС путем вальцевания, интенсивность и длительность которого отвечают условию 1000 < js < 3000, где js - суммарная деформация, и путем формования.
7. Способ получения пиротехнического аэрозолеобразующего огнетушащего композиционного материала по п. 6, где органический растворитель выбирают из ряда хлористый метилен, четыреххлористый углерод или их смесь.
Priority Applications (15)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000131491/12A RU2185865C1 (ru) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал и способ его получения |
| BRPI0116225-0A BR0116225B1 (pt) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | compósito para extinção de incêndio formador de aerossol pirotécnico. |
| AU2002226820A AU2002226820B2 (en) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production |
| EP01995826A EP1341587B1 (en) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production |
| PCT/RU2001/000546 WO2002047767A2 (en) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production |
| US10/014,931 US6689285B2 (en) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production |
| IL15634601A IL156346A0 (en) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production |
| DE60126644T DE60126644T2 (de) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Pyrotechnische aerosolbildende feuerlöschende mischung und verfahren zu ihrer herstellung |
| MXPA03005376A MXPA03005376A (es) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Compuesto ignifugo de formacion de aerosol pirotecnico y un metodo para su produccion. |
| AU2682002A AU2682002A (en) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production |
| CA2431816A CA2431816C (en) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production |
| AT01995826T ATE353697T1 (de) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | Pyrotechnische aerosolbildende feuerlöschende mischung und verfahren zu ihrer herstellung |
| CN01820626.3A CN1268408C (zh) | 2000-12-15 | 2001-12-14 | 烟火形成气溶胶的灭火组合物及其制备方法 |
| IL156346A IL156346A (en) | 2000-12-15 | 2003-06-08 | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production |
| HK04105664A HK1062816A1 (en) | 2000-12-15 | 2004-08-02 | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000131491/12A RU2185865C1 (ru) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал и способ его получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2185865C1 true RU2185865C1 (ru) | 2002-07-27 |
Family
ID=20243461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000131491/12A RU2185865C1 (ru) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал и способ его получения |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6689285B2 (ru) |
| EP (1) | EP1341587B1 (ru) |
| CN (1) | CN1268408C (ru) |
| AT (1) | ATE353697T1 (ru) |
| AU (2) | AU2682002A (ru) |
| BR (1) | BR0116225B1 (ru) |
| CA (1) | CA2431816C (ru) |
| DE (1) | DE60126644T2 (ru) |
| HK (1) | HK1062816A1 (ru) |
| IL (2) | IL156346A0 (ru) |
| MX (1) | MXPA03005376A (ru) |
| RU (1) | RU2185865C1 (ru) |
| WO (1) | WO2002047767A2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477162C2 (ru) * | 2008-10-06 | 2013-03-10 | Владимир Викторович Куцель | Аэрозольобразующий состав (аос) и средство объемного пожаротушения |
| RU2554638C2 (ru) * | 2010-09-16 | 2015-06-27 | Сянь Джей энд Ар Файер Файтинг Эквипмент Ко., Лтд., | Композиция, образующая огнетушащее вещество вследствие химической реакции ингредиентов при высокой температуре |
| RU2691353C1 (ru) * | 2018-06-25 | 2019-06-11 | ЗАО "Техно-ТМ" | Аэрозолеобразующее топливо |
| RU2761938C1 (ru) * | 2021-03-23 | 2021-12-15 | Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" | Аэрозольобразующее топливо для объемного пожаротушения |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2248233C1 (ru) * | 2003-09-05 | 2005-03-20 | Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" | Композиция для охлаждения и одновременной фильтрации пожаротушащей газоаэрозольной смеси |
| US7461701B2 (en) | 2006-04-10 | 2008-12-09 | Fireaway Llc | Aerosol fire-retarding delivery device |
| US7614458B2 (en) * | 2006-04-10 | 2009-11-10 | Fireaway Llc | Ignition unit for aerosol fire-retarding delivery device |
| WO2007130498A2 (en) * | 2006-05-04 | 2007-11-15 | Fireaway Llc | Portable fire extinguishing apparatus and method |
| CN100435890C (zh) | 2007-07-10 | 2008-11-26 | 陕西坚瑞化工有限责任公司 | 适用于精密电器设备的气溶胶灭火组合物 |
| CN100435891C (zh) | 2007-07-10 | 2008-11-26 | 陕西坚瑞化工有限责任公司 | 适用于强电类电器设备的气溶胶灭火组合物 |
| CN100435892C (zh) | 2007-07-10 | 2008-11-26 | 陕西坚瑞化工有限责任公司 | 适用于普通电器设备的气溶胶灭火组合物 |
| US20110226492A1 (en) | 2010-03-18 | 2011-09-22 | Tagliareni Russell V | Fire Suppression System Including an Integral Time Delay and Output Starter with Attach and Detach Firing Pin Assesmbly |
| WO2010137933A1 (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-02 | Boris Jankovski | Gas generating charges for aerosol fire suppression devices and their production technology |
| CN101745195B (zh) * | 2010-01-19 | 2012-09-05 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | 一种耐老化气溶胶发生剂及其制备工艺 |
| CN101822883A (zh) * | 2010-04-12 | 2010-09-08 | 南京理工大学 | 烟火式热气溶胶灭火剂及其制备方法 |
| US20120034482A1 (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Atoz Design Labs Co., Limited | Fire extinguishing material and fabrication method thereof |
| CN102179027B (zh) | 2010-09-16 | 2012-06-27 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | 一种二茂铁类灭火组合物 |
| CN102179026B (zh) * | 2010-09-16 | 2012-06-27 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | 通过高温分解产生灭火物质的灭火组合物 |
| CN102179025B (zh) * | 2010-09-16 | 2012-06-27 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | 通过高温升华产生灭火物质的灭火组合物 |
| CN102179023B (zh) * | 2010-09-16 | 2012-06-27 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | 一种灭火方法 |
| NL2006236C2 (en) * | 2011-02-17 | 2012-08-20 | Af X Systems B V | Fire-extinguishing composition. |
| CN102225228B (zh) * | 2011-04-26 | 2013-01-09 | 杭州华神消防科技有限公司 | 热气溶胶灭火剂 |
| CN103170084B (zh) * | 2011-12-20 | 2016-04-06 | 西安坚瑞安全应急设备有限责任公司 | 一种金属羰基灭火组合物 |
| GB201200829D0 (en) * | 2012-01-18 | 2012-02-29 | Albertelli Aldino | Fire suppression system |
| CN103111035B (zh) * | 2013-01-25 | 2016-03-23 | 北京理工天广消防科技有限公司 | 一种bc干粉灭火剂 |
| CN103143139B (zh) * | 2013-03-12 | 2016-02-17 | 北京理工大学 | 一种灭火增效剂 |
| JP6231876B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2017-11-15 | 日本工機株式会社 | 移動体搭載用エアロゾル消火装置及びこれに用いるエアロゾル消火薬剤 |
| WO2019032188A1 (en) | 2017-08-07 | 2019-02-14 | Fireaway Inc. | WET-DRY FIRE EXTINGUISHING AGENT |
| CN107670215B (zh) * | 2017-09-29 | 2020-09-29 | 邓筱鲁 | 一种热气溶胶灭火剂及其制备方法 |
| US11167346B2 (en) | 2018-01-18 | 2021-11-09 | Armtec Defense Products Co. | Method for making pyrotechnic material and related technology |
| WO2021149766A1 (ja) * | 2020-01-22 | 2021-07-29 | ヤマトプロテック株式会社 | 消火シート |
| CN112521916A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-19 | 北京星日消防技术有限公司 | 气溶胶灭火产品用化学复合型冷却剂及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2022952C1 (ru) * | 1991-03-21 | 1994-11-15 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Ленинградского технологического института им.Ленсовета | Эластичный взрывчатый состав |
| RU2091105C1 (ru) * | 1991-04-15 | 1997-09-27 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" ЛТИ им.Ленсовета | Огнетушащий состав |
| RU2005517C1 (ru) * | 1992-01-30 | 1994-01-15 | Люберецкое научно-производственное объединение "Союз" | Состав для тушения пожара |
| ATE130776T1 (de) * | 1992-03-19 | 1995-12-15 | Spectronix Ltd | Feuerlöschverfahren. |
| RU2095104C1 (ru) * | 1996-03-15 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Состав для тушения пожаров |
| RU2091106C1 (ru) | 1996-04-26 | 1997-09-27 | Федеральный центр двойных технологий "Союз" | Аэрозольобразующий огнетушащий состав |
| RU2101054C1 (ru) * | 1996-04-30 | 1998-01-10 | Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" | Аэрозолеобразующий состав для тушения пожаров и способ его получения |
| DE19636725C2 (de) * | 1996-04-30 | 1998-07-09 | Amtech R Int Inc | Verfahren und Vorrichtung zum Löschen von Raumbränden |
| CA2333942A1 (en) * | 1998-06-10 | 2000-01-06 | Robert S. Scheffee | Pyrotechnic gas generant composition including high oxygen balance fuel |
| US6116348A (en) * | 1998-07-17 | 2000-09-12 | R-Amtech International, Inc. | Method and apparatus for fire extinguishing |
| US6045637A (en) * | 1998-07-28 | 2000-04-04 | Mainstream Engineering Corporation | Solid-solid hybrid gas generator compositions for fire suppression |
| DE19909083C2 (de) * | 1998-07-30 | 2002-03-14 | Amtech R Int Inc | Verfahren und Vorrichtung zum Löschen von Bränden |
| RU2147903C1 (ru) * | 1998-07-30 | 2000-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Артех-2000" | Состав для получения пиротехнического аэрозолеобразующего состава для тушения пожаров и способ получения пиротехнического аэрозолеобразующего состава для тушения пожаров |
-
2000
- 2000-12-15 RU RU2000131491/12A patent/RU2185865C1/ru active
-
2001
- 2001-12-14 AU AU2682002A patent/AU2682002A/xx active Pending
- 2001-12-14 MX MXPA03005376A patent/MXPA03005376A/es active IP Right Grant
- 2001-12-14 CN CN01820626.3A patent/CN1268408C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-14 IL IL15634601A patent/IL156346A0/xx active IP Right Grant
- 2001-12-14 WO PCT/RU2001/000546 patent/WO2002047767A2/en active IP Right Grant
- 2001-12-14 AT AT01995826T patent/ATE353697T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-12-14 BR BRPI0116225-0A patent/BR0116225B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-12-14 US US10/014,931 patent/US6689285B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-14 DE DE60126644T patent/DE60126644T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-14 CA CA2431816A patent/CA2431816C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-14 AU AU2002226820A patent/AU2002226820B2/en not_active Ceased
- 2001-12-14 EP EP01995826A patent/EP1341587B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-06-08 IL IL156346A patent/IL156346A/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-08-02 HK HK04105664A patent/HK1062816A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477162C2 (ru) * | 2008-10-06 | 2013-03-10 | Владимир Викторович Куцель | Аэрозольобразующий состав (аос) и средство объемного пожаротушения |
| RU2554638C2 (ru) * | 2010-09-16 | 2015-06-27 | Сянь Джей энд Ар Файер Файтинг Эквипмент Ко., Лтд., | Композиция, образующая огнетушащее вещество вследствие химической реакции ингредиентов при высокой температуре |
| RU2691353C1 (ru) * | 2018-06-25 | 2019-06-11 | ЗАО "Техно-ТМ" | Аэрозолеобразующее топливо |
| RU2761938C1 (ru) * | 2021-03-23 | 2021-12-15 | Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" | Аэрозольобразующее топливо для объемного пожаротушения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1481266A (zh) | 2004-03-10 |
| US20020121622A1 (en) | 2002-09-05 |
| AU2002226820B2 (en) | 2007-03-01 |
| CN1268408C (zh) | 2006-08-09 |
| BR0116225B1 (pt) | 2010-11-03 |
| EP1341587A2 (en) | 2003-09-10 |
| BR0116225A (pt) | 2003-10-14 |
| IL156346A (en) | 2007-03-08 |
| WO2002047767A3 (en) | 2002-12-27 |
| CA2431816C (en) | 2010-05-04 |
| DE60126644T2 (de) | 2007-06-21 |
| DE60126644D1 (de) | 2007-03-29 |
| WO2002047767A2 (en) | 2002-06-20 |
| US6689285B2 (en) | 2004-02-10 |
| IL156346A0 (en) | 2004-01-04 |
| MXPA03005376A (es) | 2004-12-03 |
| CA2431816A1 (en) | 2002-06-20 |
| HK1062816A1 (en) | 2004-11-26 |
| AU2682002A (en) | 2002-06-24 |
| EP1341587B1 (en) | 2007-02-14 |
| ATE353697T1 (de) | 2007-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2185865C1 (ru) | Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал и способ его получения | |
| AU2002226820A1 (en) | Pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing composite and a method of its production | |
| US6042664A (en) | Aerosol-forming composition for the purpose of extinguishing fires and method for the preparation of this composition | |
| US5084118A (en) | Ignition composition for inflator gas generators | |
| RU2005517C1 (ru) | Состав для тушения пожара | |
| US3455749A (en) | Particulate explosive coated with discrete particles of polytetrafluoroethylene | |
| US20010011567A1 (en) | Pyrotechnical, aerosol-forming composition for extinguishing fires and process for its preparation | |
| US3326731A (en) | Detonating explosive in polytetrafluoroethylene matrix and preparation | |
| Li et al. | Surface fluorination of n-Al particles with improved combustion performance and adjustable reaction kinetics | |
| US5547527A (en) | Process for the production of desensitized explosives | |
| EP0560095B1 (de) | Aerosolbildendes Feuerlöschmittel | |
| Gong et al. | Effect of Morphology for Ammonium Dinitramide on the Mechanical and Combustion Properties of Composite Propargyl‐terminated Copolyether Propellant | |
| DE2530209C3 (de) | Brandmittel-Zusammensetzung aus Magnesium, einem Oxydationsmittel sowie einem Bindemittel | |
| CN104591933B (zh) | 一种用于制备无硫微烟环保发射药的改性碳素粉 | |
| RU2341504C1 (ru) | Способ изготовления пиротехнических элементов для фейерверочных и сигнальных зарядов | |
| WO2017184023A1 (ru) | Автономное средство пожаротушения | |
| US3909324A (en) | Pyrotechnic disseminating formulation | |
| FR2508896A1 (fr) | Materiau pyrotechnique alveolaire agglomere | |
| US3335040A (en) | Pyrotechnic disseminating composition containing a nitramine fuel | |
| US3704187A (en) | Pyrotechnic disseminating composition | |
| EP3334802B1 (en) | Gas-producing material | |
| US3037247A (en) | Process for colloiding nitrocellulose | |
| RU2787227C2 (ru) | Аэрозольгенерирующие огнетушащие составы, их применение и промышленные способы изготовления изделий-зарядов | |
| US3335039A (en) | Pyrotechinic disseminating composition containing an aminoguanidinium azide salt or autocondensation product thereof | |
| JP3605422B2 (ja) | ガス発生剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070209 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080422 |