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汽油属于易挥发易燃烧的危险化学品,在生产、储存、运输和使用过程中存在着严重的蒸发损耗、事故泄露、起火燃烧和爆炸等重大隐患。提高汽油泄漏及燃烧的应急处置技术水平,需要有快速高效的抑制汽油蒸发和燃烧的处置试剂。水成膜泡沫可以在汽油表面形成一层水膜和泡沫层,具有良好的覆盖和隔离功能,不仅可以抑制汽油的挥发,而且可以快速高效的灭火。因此,开展水成膜泡沫灭火剂配方的研究以及应用研究具有非常重要的意义。 本论文采用阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的复配制备水成膜泡沫灭火剂。采用单因素试验法和正交试验法,详细考察了发泡剂、稳泡剂、阻燃剂和抗冻剂的浓度对灭汽油火灾效果的影响,分别从隔离、阻燃、抗冻三方面试验筛选最佳浓度配比,配制成高效环保的水成膜泡沫灭火剂溶液。结果显示,发泡剂的最佳配比为LAS: SDS: LAB: Op-10=0.9004:0.7001:0.5002:0.7007;稳泡剂的最佳组合方式为黄原胶: PEG2000:聚丙烯酰胺=0.0501:0.4998:0.0000;阻燃剂最佳配比为:碳酸氢钠:氯化铵:尿素=0.9997:2.0002:0.9998;抗冻剂最佳配比为:乙二醇:丙二醇:氯化钠=7.9994:6.0003:6.0002。最后将各个功能组分优化配制成水成膜泡沫灭火剂,该灭火剂具有快速高效的灭火性能。 按照国家标准GB17427的规定要求,对水成膜泡沫灭火剂的理化性能进行了测试。理化性能测试结果如下:pH值为7.29,密度是1.09 g/cm3,表面张力的测定结果为16.9 mN/m,泡沫液的沉淀物体积百分数符合国标要求,发泡倍数为6.41,25%析液时间为5.87 min,凝固点达到-19℃且冷冻后无可见分层和非均相。50 min泡沫高度未发生变化,说明该灭火剂的泡沫热稳定性良好。以上测试结果均符合理化性能标准要求。另外,泡沫灭火剂具有良好的流变性能,在消防管路中的流动不会因为粘稠而增加流动阻力影响水的射程,可满足消防设备的使用要求。通过差示扫描量热仪(DSC)测定灭火剂的热分解能力。结果显示,该灭火剂在灭火过程中吸收大量的热量,同时分解产生水蒸气、二氧化碳、氨气等惰性气体,说明该灭火剂还有冷却和稀释的作用。 为了进一步考察水成膜泡沫灭火剂的灭火有效性,对配制出的水成膜泡沫灭火剂灭汽油火灾进行了实际应用方面的探究。为了验证该灭火剂能用于其他B类火灾的灭火,本文对橡胶工业用溶剂油、丙酮进行灭火实验,同时与国内某泡沫灭火剂和水的灭火效果进行了对比实验研究。结果表明,自制水成膜泡沫灭火剂只需8 s方可灭汽油火,灭橡胶工业用溶剂油火灾需要25 s,丙酮火需要11 s即可扑灭,均比其他两种灭火剂的灭火时间短,且灭火效果好。