超细粉体三相泡沫灭火剂热稳定性研究

为探讨超细粉体的加入对水基泡沫灭火剂油面热稳定性的影响,用自行设计的小尺寸可视化油池,完成不同粉体类型、不同添加量的泡沫油面热稳定性试验。观察高温条件下三相泡沫的形态变化过程,并用热电偶测定试验过程中的油品温度,优选2种适合制备防灭火三相泡沫的超细粉体。结果表明:向泡沫灭火剂中加入超细粉体,可使其在高温下的稳定时间延长10倍以上;对于空心玻璃微珠和炭粉,泡沫灭火剂的油面热稳定性随粉体添加量的增加而增强,发泡倍数随粉体添加量增加而减小,炭粉对发泡性能的影响更为显著,空心玻璃微珠和炭粉的最优添加量(质量分数)分别为11.2%和13.2%;高温条件下,粉体在泡沫表层形成致密外壳,阻碍油品与环境的传热传质过程,防止油品复燃。

防灭火三相泡沫流体特性及油面铺展性能研究

灭火泡沫的流动铺展性能直接影响其施放和灭火效率。为研究防灭火三相泡沫的流体特性及其在平板和油面的流动铺展性能,利用旋转黏度计考察剪切速率、浆液浓度、温度、剪切持续时间等因素对三相泡沫黏度的影响;用自主设计的试验台架,测定几种典型的三相泡沫在玻璃槽内和航空煤油表面的流动铺展速度。试验结果表明:所测这些三相泡沫属于屈服假塑性流体,其黏度主要受浆液浓度、温度和发泡倍数的影响;三相泡沫在平板上的流动性与泡沫黏度呈正相关,而超细粉体的加入对泡沫油面铺展性能的影响不大,满足灭火要求。

复配超细粉体三相泡沫的制备与稳定性研究

为改善泡沫灭火剂的高温稳定性和抗复燃性能,将石墨粉、膨润土和空心玻璃微珠按一定比例复配加入泡沫灭火剂中制备防灭火三相泡沫,利用自主设计的实验台架,研究其发泡、稳泡及油面热稳定性等主要性能,分析复配超细粉体对泡沫灭火剂稳定性的影响机理。实验证明,复配粉体的加入可使泡沫灭火剂在高温下的稳定时间延长10倍以上,粉体颗粒会在泡沫表面形成一层致密壳层,增强泡沫的隔热阻燃性能,石墨粉的存在使壳层更加致密且增强了泡沫的流动性,但会对泡沫的发泡性能产生较大的影响,当空心玻璃微珠和石墨粉的添加质量比为5∶2时,整体效果较好。

防灭火三相泡沫形成和稳定的影响因素

为研究含超细粉体的防灭火三相泡沫的形成和稳定过程及其影响因素,在实验室中通过机械搅拌的方式制备三相泡沫,重点研究不同泡沫液、不同粉体类型以及泡沫液质量分数、粉体添加量和粉体粒径对三相泡沫发泡、稳泡性能的影响。结果表明,表面活性剂有利于三相泡沫的形成,且泡沫发泡性能随泡沫液质量分数的增大而提高。轻质、亲水性颗粒与非离子表面活性剂共存有利于三相泡沫的生成和稳定,粉体添加量增大会增强泡沫稳定性,但添加量过大则会影响泡沫的发泡性能。搅拌强度和发泡倍数对泡沫稳定性也有影响,发泡倍数过高会影响泡沫的稳定性。

超细粉体对泡沫灭火剂性能影响实验研究

为探究向两相泡沫中加入超细粉体对泡沫性能的影响,组建了较为完整的三相泡沫发生和性能实验装置,选取珍珠岩微粉、空心玻璃微珠和超细铜粉作为基料,对三相泡沫发泡性能、稳定性能、隔热性能和抗烧性能进行实验研究。结果表明:向传统灭火泡沫中加入轻质耐烧超细粉体材料后,对泡沫发泡性能影响不大,但可显著增强泡沫的热稳定性,且在气泡失水破裂后,超细粉体可在泡沫表面形成蜂窝状壳体覆盖于可燃物表面,起到良好的隔离热辐射作用,大大增强了灭火泡沫的抗复燃能力。