[发明专利]一种二茂铁类灭火组合物

说明书

技术领域

本发明属消防领域，涉及一种新型高效的灭火组合物，更具体地涉及将二茂铁及其衍生物作为主灭火材料的二茂铁类灭火组合物。

背景技术

自从1987年加拿大蒙特利尔公约对各国提出取代哈龙灭火剂的具体目标以来，世界各国都在致力于新的灭火技术的研究，既要灭火效率高，又要对环境无污染的灭火技术是人们努力的方向。

气体灭火系统，干粉灭火系统及水系灭火系统等由于对环境无害被作为哈龙灭火剂的替代品得到了广泛使用。二氧化碳，IG541等惰性气体灭火系统的灭火机理主要为物理灭火，通过降低着火区的氧气浓度而窒息灭火，这种灭火方式容易对人员的人身安全造成威胁，干粉灭火系统是通过在加压气体作用下喷出的粉末与火焰接触，发生物理化学抑制作用而灭火，水雾灭火系统是通过细水雾的冷却，窒息和隔绝热辐射的三重作用下达到控制火灾，抑制火灾和扑灭火灾的目的。

然而，这些灭火系统都需要高压贮存，不仅体积较大，在贮存过程中还存在物理爆炸的危险，文献“气体灭火系统的安全性分析”(消防科学与技术200221(5))分析了气体灭火系统所存在的危险，并列举了贮压气体灭火系统在使用中所引发的安全事故。

在寻找灭火物质的研究工作中，资料显示，国外的研究机构在这方面进行的研究较多，美国标准与技术研究院建筑与防火研究中心的下一代灭火技术项目组(NGP)在寻找哈龙替代品的新灭火物质方面进行了较多的实验研究工作。在研究中，他们发现二茂铁是一种具有很强灭火能力的灭火物质，他们用高温的氮气，二氧化碳或CF₃H作为载气，加热二茂铁，二茂铁升华为气体，将载气连同二茂铁蒸汽作用于火焰上进行灭火试验，试验发现，添加了二茂铁后，能够明显降低载气的灭火浓度，由此证明二茂铁具有很强的火焰抑制能力(Halon Options Technical Working Conference 2-4May 2000，Flame Inhibitionby ferrocene，alone and with CO₂ and CF₃H；Proceedings of the CombustionInstitute，Volume 28，2000/pp 965-2972，Flame inhibition by ferrocene and blends ofinert and catalytic agents；Flame inhibition by ferrocene，Carbon Dioxide，andTrifluotomethane Blends Synergistic and Antagonistic Effects)。

国内的河南理工大学也进行了二茂铁火焰抑制方面的研究，发表了相关文章，河南理工大学学报，2008，Vol.27No.6，二茂铁作用下油池火热释放速率特性的研究；中国矿业大学学报，2008，Vol.37No.2，二茂铁作用下酒精火熄灭特性研究；安全与环境学报，2008.Vol.8No.2，气相二茂铁抑制池火燃烧的有效性分析；热科学与技术，2007，Vol.6No.3，气相二茂铁抑制酒精池火燃烧的实验研究；火灾科学，2007，Vol.16No.2，二茂铁灭火试验平台研制与灭火有效性实验研究，并有专利CN 101327364A一种二茂铁灭火试验系统。

但是，这些关于二茂铁灭火性能的研究仅建立在实验室研究的基础上，并没有进行实际应用，虽然专利CN 1238226A新型气溶胶灭火剂将二茂铁用于气溶胶灭火剂的配方中，但是其是作为催化剂使用，并没有利用二茂铁具有火焰抑制作用的性质。

现有的气溶胶灭火剂主要有S型和K型灭火剂，通过综合分析其性能特点，其不足之处主要为：气溶胶灭火剂均是利用灭火剂发生氧化还原反应释放出大量气体、活性粒子，通过活性粒子的断链反应，大量气体的覆盖窒息，实现化学与物理相结合的灭火目的。气溶胶灭火剂发生燃烧反应在释放出气溶胶的同时，释放出大量的热，为有效降低装置和气溶胶的温度，避免发生二次火灾，需增加冷却系统，导致装置结构复杂笨重，工艺流程复杂，成本高，且由于冷却系统的存在，使大量活性粒子失去活性，导致灭火性能大大降低。

发明内容

针对现有灭火装置的现状，特别是气溶胶灭火剂的固有缺陷，本发明的目的在于提供一种无需压力贮存，更安全，更环保高效的二茂铁类灭火组合物。

本发明的二茂铁类灭火组合物包括二茂铁、二茂铁衍生物或其组合，其含量为25质量％以上。