金属多孔材料在消防技术中的应用

用。
任何 一种绝缘材料 自身总有一定的对地泄放 电阻存在。由于绝缘材 料 电荷的衰减与放 电成 指数关系， 当放电时间达 ３ ～ ５倍放 电时间常数时 静 电荷就会基本消除 这种将 自 身静 电荷导走的方法称 为静 电缓和。油 品利用这种 自身放 电消 除静 电所需要的时间称 为静置时 间。 油 品的静置 时间与带 电物体的体积 成正比 （ 如表 ２ 所示） 。 将金属多孔材料放入油 品 以后 ， 由于盒属 多孔材料 内部孔隙 的存在 ， 将油分隔 为一个个 小空 间， 其 体积 大大减少 ， 静 电缓和所 需时间也大大 降低 。从而起 到静 电防护 的 目
带屯物体的容积 （ ）
１ ０ ～ ５ Ｏ ＜１ １ ～ ３ ３ — ５ ５ —１ ０ ５ ０ ～ ５ ０ （ ） ｏ ＜１ １ ～１ ０ １ ０ — ６ ０ ６ Ｏ ～ｌ ２ ０
的高温 气体或微粒通过 多孔材 料时， 由于发 生迅速 的热交换 ， 热量被 吸 收和散 失，致使气体 的温度 降低使燃烧反应后 的最终温度大 为降低 ， 反 定。 应气体 的膨胀程度大 为缩小 ， 容器 内的压力值增加速度放慢 而达 不到爆 破极 限， 从而防止 了爆炸的发生。 ２ ． ４ 烧结金属纤维 多孔材料 用 于隔焰防爆 的金属 多孔材 料是利用吸 收爆炸气体 的热量来 进行 用 金属纤维做 原料经 过成型、 烧 结等工艺制成的多孔材料。其特点 防爆 因此， 应该说在一定容积 内加入量越多其 防爆效 果越好 ， 但此时防 是纤维间形成三维无 序的交错结构 。孔隙率变化范 围大 。 因此， 应 找到一个最佳装入量 。 这 不同工艺制 出的多孔材料具有不 同的特点 ， 如使用烧结纤维和铸造 爆材辩的成本和所 占体积也相应增加。 泡沫金属均能使材料的孔 隙率在 ０ ～ ９ ８ ％的范 围内调节 ， 以满足不 同的性 可 以根据容器的强度和工作温度来确定。从金属多孔材料 的隔焰 防爆原 为 了得到 良好 的防爆 效果 ， 所用 的材 料应当具有 良好的 导 能要求 。 常用烧 结金属 多孔滤材可通过材质 的调整 ， 使温度 由４ ０ ０ ℃提高 理可 以看 出： 热性 、 高的热容量、 低 的比重 以及一定的强度。国 内外多采用铝合 金作 为 到９ ２ ７ ℃。表 １是常用烧结金属材料烧结所适用 的最高温度 。 表 １ 常用烧结金属材料烧结所适用的最高温度 （ ℃） 原料来制造。 由于 防爆材料 直接和可燃气体 ， 液体接触 ， 不 受抑爆装 置接受动 作 材料 名称 氧化条件下 还原条件下 信号后开启灭火剂罐所受的时间限制 ， 抑爆效果高 ， 且有耐腐蚀 、 不会 影 ３ ｌ ６ Ｌ Ｓ Ｓ ４ ｏ ｏ ４ ８ ２ 响燃 料的性能、 可 以长 期使用而不需特别 的维护 等优点 ， 日益引起各 界 铬镍铁合金 ６ ０ ０ ５ ９ ３ ８ １ ５ 的关 注 。目前 ， 国 内外 已有 多 项 防 爆液 体 燃 料 罐 的专 利 ， 其 原 理 均 是将 铝 耐盐酸镍基合金 Ｘ ７ ８ ８ ９ ２ ７ 合 金防爆多孔材料填充 到罐中 ， 当燃料罐 处于火焰中时 ， 可 以防止受 热 ３ 金属 多孔材 料在 消 防技术上 的应 用 处的液体很快发生局部沸腾、 蒸气压急剧上升而发生爆炸 。在 国外， 该材 ３ ． １ 金属 多子 Ｌ 材料用做静电防护材料 料 已经在许 多军事领域 得到应用 ，在直升机 的外油箱 中装入这种材 料 静电是易燃 液体爆 炸和火灾的主要原因之～，特 别是燃 料在 运输、 后， 即使遭到射击也不会发生爆炸 。我 国有 关单位 也进行 了这方面的研 流动、 充装等过 程中， 由于摩攘而产生的静电危害很大。因此， 易燃液体 究， 并开发出一种防爆材料， 已经开始在一些军事装备上应用。 的静 电防护非常重要 ， 已有多种静电防护方法在应用 。 其 中， 利用金属多 ４ 结 语 孔材料作 为静电防护材料 因为其先进 性和可靠性而广泛 引起各 界的关 作为一种新材料 ， 金属 多孔材料 尚存在 许多问题有待研究解决 。在 注 。金属 多孔材料的静 电防护 原理主要是利用静 电缓和和静 电屏蔽作 消防领域 的应用有些仍处于试用或研制 阶段 。由于这种材料 的性能是 由 此类材料 以金属粉末 为原料 ， 经过压制成型、 烧 结等过程制成 。其特 点是可一次成 型， 其孔径 大小由所用 金属粉末 的颗粒 大小和 粒度 分布决
的。
表 ２ 不同物体所需静置时间 （ 单位： ｍ ｉ ｎ ）
带电物体 的电导率 （ Ｓ ／ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ）
＜ １ ０ ＞ １ ０ １ Ｏ － Ｉ 乙１ Ｏ １ ０ ～１ Ｏ ＜ １ ０ — ＜ｌ １ — ２ ２ ～ ４ ４ ～１ Ｏ
孔径 、 孔隙率 、 通 孔性等结构 因素决 定的 ， 制 造工 艺对其性 能的 影响很 大 。目前， 对 于能有 效控制 孔隙率， 孔径的工艺仍在研究之中 ， 作为填入 容器中的防爆材 料一其孔隙率越高则实用性越好， 如何在提高孔隙率 的 同时保持一定的强度和孔径是研 究课 题之一的 同时， 如何降低这种材料 的制造成本亦是推 广应用的一大障碍 。因此， 利用金属多孔材料研究高 效、 实用的消防产 品是摆在 消防面前 的一 大难题 ， 需要科研人 员继续研
究。
参考文献
ｆ １ １ 许长志， 李殿彬， 孙丽艳． 煤矿井下 综采工作面用 乳化液泵站存在 的问题及其 解 决办法 ｌ Ｊ ｌ ｌ 煤矿 安全 ， ２ ０ １ ０ ， （ ０ ３ ） ： Ｏ １ ．
＞ ５ ｏ ｏ Ｏ ＜ ２ ２ ～ ３ Ｏ ３ ０ － ｌ ２ ０ １ ２ Ｏ ～ ２ ４ ０