溴氟丙烯/13X沸石复合粉体抑制汽油火的试验研究

为提高粉体灭火介质的灭火性能,基于粉体灭火剂在火灾防治领域的重要性,通过减压吸附的方法,将洁净高效的气体灭火剂溴氟丙烯负载在13X沸石的孔洞之中,形成气-固复合粉体灭火剂。采用X-射线衍射仪、扫描电镜等对复合粉体的结构和组分进行表征。通过模拟试验研究溴氟丙烯含量不同的复合粉体对汽油油池火的灭火效果,并和普通的干粉灭火剂进行对比。结果证明,溴氟丙烯和13X沸石所形成的气-固复合粉体灭火剂针对汽油油池火具有很好的灭火性能,在同样的试验条件下,其灭火时间和灭火剂用量远少于普通的干粉灭火剂,且随着复合粉体中溴氟丙烯的含量增加,复合粉体的灭火性能逐渐提高。

N-[(4-溴-3,5-二氟)苯基]丙烯酰胺的合成与表征

实验以丙烯酰氯和4-溴-3,5-二氟苯胺为原料,在三乙胺催化下合成了含氟丙烯酰胺单体N-[(4-溴-3,5-二氟)苯基]丙烯酰胺。该单体经红外光谱、质谱、~1H NMR和^(13)C NMR进行了表征,探讨了各步反应的影响因素。最佳工艺条件为:催化剂三乙胺用量为投料总质量的1.15%,反应时间4 h,反应温度0℃,n(丙烯酰氯):n(4-溴-3,5-二氟苯胺)=1.1:1。产物质量收率为62.5%。

由三氟异丙烯基溴化镁制备羧酸

以三氟丙烯和溴为原料加成制得1,2-二溴三氟丙烷,脱溴化氢得到2-溴三氟丙烯,再在一定条件下合成2-溴三氟丙烯的格氏试剂(三氟异丙烯基溴化镁),与CO2反应最终生成1-溴-2-三氟甲基丙酸。用碳酸钠溶液萃取的方法得到0.8 g产品,纯度为99.6%,收率为3.6%。对产物进行了MS、IR、1H NMR和13C NMR等表征,并分析了主要副产物1,2-二氟丙二烯和2,3-二三氟甲基-1,3-丁二烯及其与未反应的2-溴三氟丙烯间的[2+2]或[2+4]环加成反应产物。确定以2-溴三氟丙烯为原料经格氏反应制羧酸较好的反应条件为:以THF为溶剂,1,2-二溴乙烷作引发剂,制备格氏试剂温度为30℃,CO2与格氏试剂反应温度为0℃。

2-溴-3,3,3-三氟丙烯的合成与应用

介绍了2溴3,3,3三氟丙烯的用途及合成方法。

新型灭火剂一溴三氟丙烯的急性吸入对大鼠肺部的影响

为了研究一溴三氟丙烯对大鼠肺部的影响,将体积分数分别为2.5%、5.0%、7.5%、10.0%、15.0%的一溴三氟丙烯通入实验箱内,对大鼠进行急性染毒实验。染毒结束对大鼠肺部切片进行苏木素-伊红(HE)染色,观察一溴三氟丙烯急性吸入对大鼠肺部的影响。根据染毒气体体积分数的不同,实验组大鼠肺部组织出现不同程度的小血管充血现象和少许灰白色病灶,肺部切片出现不同程度的肺泡壁增厚、破裂,支气管黏膜上皮细胞脱落,炎性细胞浸润,肺泡塌陷等现象。可见急性吸入一溴三氟丙烯的大鼠肺部存在一定的损伤,且体积分数越高损伤越严重。

新型灭火剂2-溴-3,3,3-三氟丙烯饱和蒸气压的测定与关联

文章采用静态法测量了BTP在273.05—372.99 K的饱和蒸汽压数据,温度和压力测量不确定度分别为20 mK和1.5 kPa,并采用Wagner方程对BTP的实验结果进行关联。结果表明:BTP饱和蒸汽压方程计算值与实验值吻合较好,回归相关度R^2=0.999 7,相对偏差为-2.96%—1.21%。依据Clausius-Clapeyron方程计算得到了BTP在273.05—372.99 K温度区间的摩尔蒸发热和标准沸点的摩尔汽化热。文章的研究结果为BTP的工程化研究提供了可借鉴的基础数据与参数。

溴代三氟丙烯对电池火灾的灭火效果实验研究

搭建了一套灭火实验平台,以额定容量为75 Ah的三元软包锂离子电池单体为研究对象,采用恒定功率为1000 W的铝铸加热板诱发电池热失控,分析了电池在50%SOC下的燃烧特性,研究了溴代三氟丙烯(2-BTP)对电池火灾的灭火降温效果,并在相同工况下与水、七氟丙烷、五氟乙烷进行对比,分析了不同灭火剂的灭火时间、最高温度和复燃情况。结果表明,实验条件下,溴代三氟丙烯最快在13 s内扑灭了明火,不仅灭火速度最快,降温效果最好,还能有效抑制锂离子电池复燃。

一溴三氟丙烯灭火过程中HF的产生机理及生成量研究

卤烃灭火介质在灭火过程中,受热分解产生的HF不仅对火灾现场的设备具有严重的腐蚀现象,而且对灭火现场的人员存在严重的伤害,故HF的生成量问题一直是卤烃灭火介质评价的重要性能指标之一.一溴三氟丙烯(简称BTP)作为可降解卤烃的一种,被认为是具有重大应用潜力的新一代"哈龙"替代技术,然而,目前对于BTP在灭火过程中HF的产生机理以及生成量预测,尚缺乏深入的认识.本工作首先应用量子化学从头算方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上,对BTP在火场作用下的热分解动力学特性进行研究;其次,采用原位光谱诊断方法,对BTP与火焰作用过程中HF的浓度变化进行实时在线测量,全面评估不同工况下燃烧状况和腐蚀性气体的浓度变化情况;再次,以量化计算结果为基础,通过理论分析和实验结果分析,建立HF生成量的理论预测模型;最后,通过对各种实验工况下的实验结果与理论计算结果的比较,验证HF理论计算模型的可靠性;该论文的研究结果表明,火焰温度以及BTP和火焰的接触时间,为影响HF生产量的关键因素;以量化计算结果为基础,结合热分解动力学的理论,构建出的HF生成量模型的计算结果和实验测量结果具有良好的一致性.该论文的研究,可以为优化BTP的系统设计,减少腐蚀性气体的生成量和拓宽BTP的工程应用范围提供基础.

洁净气体/细水雾联合灭木垛火实验研究

通过小尺寸实验研究了洁净气体灭火剂溴氟丙烯(BTP)和细水雾与木垛火相互作用的特性,发现BTP可以迅速地扑灭木垛表面明火,但是难以抑制其内部阴燃火;而细水雾可以有效地抑制木垛阴燃火,但灭木垛表面明火效率较低.为了克服两者灭木垛火的不足,进而对两者联合灭木垛火进行了研究,并比较了两种不同的联合方式:先喷BTP再喷细水雾以及BTP和细水雾同时喷.结果表明,溴氟丙烯和细水雾联用可以实现两者的优势互补,提高灭火效能,且先喷BTP后喷细水雾比同时喷灭火速度更快,抗复燃时间更长.

新型高沸点气体灭火剂灭航空煤油火性能

依据彭-罗斌迅方程计算全氟己胴和一溴三氟丙烯在不同温度下的比容,采用Cup-burner实验装置分别测试全氟己酮和一溴三氟丙烯对航空煤油火的临界灭火参数,对比分析两种新型高沸点气体灭火剂对航空煤油火的灭火性能。结果表明,全氟己酮和一浃三氟丙缔对于航空煤油火均具有较好的灭火性能,全氟己酮的临界灭火浓度约为4.7%,—溴三氟丙烯临界灭火浓度约为5.2%。全氟己酮灭火剂比一淡三氟丙烯具有更加显著的冷却降温作用,在20℃设计温度下,全氟己酮的临界灭火质量浓度为704 g/m^3,比一溴三氟丙烯高约69%。

新型高沸点灭火剂与弹性密封材料的相容性研究

为研究灭火剂与弹性密封材料的相容性问题,开展2种新型高沸点灭火剂2-溴-3,3,3三氟丙烯(2-BTP)、全氟己酮(Novec 1230)与飞机固定式灭火系统中3种常用密封橡胶材料硅橡胶(SI)、氟橡胶(FKM)和氟硅橡胶(FVQM)的全浸泡和反复浸泡实验,并对实验后橡胶基础物理参数与表面微观形貌进行测试与分析。结果表明:在全浸泡实验中,SI,FVQM与2-BTP相容性较好,SI,FKM,FVQM与Novec 1230相容性较好,可作为静态密封材料使用;在反复浸泡实验后,SI,FVQM在Novec 1230中性能变化较小,可作为其动态密封材料使用;SI,FKM,FVQM在2-BTP中力学性能大幅下降,不建议作为2-BTP灭火系统的动态密封材料使用。