一种扑灭塑料火灾的新型水系灭火剂的研究与探讨.doc

一种扑灭塑料火灾的新型水系灭火剂的
研究与探讨

【摘要】本文着重介绍了塑料类火灾的燃烧特性和一些新型水系灭火剂及其性能。并通过实验测定了润湿水对塑料火灾的扑灭效果。实验表明,润湿水有比清水更高的性能。
【关键词】水系灭火剂;塑料;塑料火灾;润湿水
Abstract: this paper emphasizes to introduce the characteristic of plastic fire and some new water to extinguish fire and their functions. And through the extermination result of the wet water to the plastic fire. The experiments show that the wet water contain higher functions than plain water.
key words: water to extinguish fire plastic plastic fire wet water
1 前言
当前,由于塑料类火灾燃烧快,发热、发烟量大,而且产生大量有毒气体,危害较大,因此,能否在火灾初期快速有效地扑灭塑料火灾,越来越成为人们关注的问题。扑灭塑料类火灾常用水或二氧化碳等灭火剂,但是往往产生不了很好的效果。在本文中,主要介绍了新型水系灭火剂的种类及性能,并通过与普通清水灭火剂的比较,得出新型水系灭火剂中的润湿水扑灭塑料火灾的优势及其特性。
2 塑料的特点及其燃烧特性
塑料的发展及特点
随着石油化工的飞跃发展,高分子材料也在迅速增长。。由于塑料具有资源来源丰富等诸多方面的优异性能,因此可以用于多种领域,特别作为建筑材料更越来越显示出它突出的优点,给社会带来显著的经济效益。因此,人们早已把塑料建材作为钢材、木材、水泥之后的第四大类的建筑材料,而逐步代替或淘汰了越来越多的传统建筑材料。目前世界上用作塑料建材的产量约占总产量的20%以上。塑料建材最早的品种始于1936年德国使用的塑料管材,1939年英国开始铺设世界第一条塑料输水管线。到了50年代德国开始做塑料窗,70年代后德国塑料窗发展很快,美国、欧洲很多国家也积极开发塑料建材。
燃烧特性
塑料火灾危险性主要是热稳定性差, 延燃性强,放出大量的热量, 、醚类、酯类等可燃挥发性气体, 容易引发火灾事故。而且,泡沫塑料燃点很低、燃烧速度极快;在燃烧过程中产生熔滴现象,使火灾迅速扩大,不易扑救。并且常常会造成巨大的损失。电缆火灾、仓库火灾和汽车火灾都是这种情况。因为它们都包含大量的塑料。因此,灭这种类型的火灾要求尽早的控制火情。
泡沫中的成分主要是高聚物,高聚物的燃烧过程十分复杂,其中包括一系列的物理和化学变化,主要分为受热软化熔融、热分解、着火燃烧等阶段。容易软化熔融的高聚物主要是热塑性物质。表1列出了常见热塑性塑料的软化、熔融温度。热塑性或交联型高聚物(如酚醛塑料、环氧树脂等),在热分解温度以下不软化熔融,但热量被积蓄起来,该热量一部分用于提高聚合
表1 常见热塑性塑料的软化、熔融温度(℃)
塑料名称
软化温度
熔融温度
塑料名称
软化温度
熔融温度
聚乙烯
123
220
聚己内酰***
209
228
聚丙烯
157
214
聚氨酯
121
155
硬质聚***乙烯
219
—
聚碳酸酯
213
305
物的温度,另一部分用于诱发产生自由基的断链反应以及加速分解的自催化作用。这种情况会进一步加速随后的热分解速度。
高聚物的热分解是其燃烧的关键阶段,它本身是个相当复杂的过程。不同高聚物因化学组成和结构不同,化学键断裂所需要的能量不同,所以分解温度及分解产物也不同。常见塑料的热分解温度及主要热分解产物见表2。相同高聚物分解产物的质和量随着加热温度、加热速度及环境条件变化也有变化。
高聚物的燃烧主要是其分解产物中的可燃性气体的燃烧。不同高聚物着火燃烧的难易程度有很大差别,如只含碳和氢的高聚物易燃但不猛烈;含有氧的高聚物易燃而且猛烈;而含卤素的高聚物难燃,离开火源后一般不燃。
表2 常见塑料的热分解温度(℃)及主要热分解产物
塑料名称
分解温度
分解主要产物
塑料名称
分解温度
分解主要产物
聚乙烯
335-450
烯烃、链烷烃、环状烃
聚苯乙烯
300-400
苯乙烯、二聚体、三聚体
聚丙烯
328-410
烯烃、链烷烃、环烷烃
聚丙烯***
250-280
丙烯***、***化氢
聚乙烯醇
250
甲醛、乙酸
尼龙-6
310-380