泡沫凝胶防灭火材料
高倍数阻化泡沫介绍
原来的防灭火技术和材料在煤矿近距离采空区低位空间 中的防灭火发挥了积极作用，煤矿自然发火事故大大减 少，但对于远距离采空区的高位空间着火还不能完全奏 效，用什么材料和手段能使采空区降温，又能隔绝供氧 使采空区惰化，既能把阻化剂带进去覆盖散碎煤体，又 能使它到达采空区的高位空间。 就是在这样的背影下，为进一步解决矿井防灭火工作的 难点，近年来，山东合兴科技发展有限公司以兖矿集团 多年的矿井防灭火技术为支撑，与中国科技大学火灾实 验室建立了合作关系， 并于2008年在邹城市科技工业 园成立了 “安全材料研究所”。 中国科技大学火灾实验室是国家重点实验室，专门从事 森林火灾和城市大型火灾的研究工作。实验室主任胡源 教授是国家火灾防治方面的资深研究员。
进料 进水 进气
输 液 泵
泡沫发生器
泡沫出口
现场阻化剂发泡系统图
阻化泡沫适用地点
回采工作面后方采空区
回采工作面临近采空区
高瓦斯矿井火区密闭启封时注泡沫隔 离 工作面过断层或抽采时丢煤地点
• ①工作面初采时，切眼防灭火可利用注浆 管或架间压注泡沫阻化剂。
回风顺槽
综采支架
注浆管
进风顺槽
冒落矸石
冒落矸石 注浆管
火
火
• ⑤高瓦斯矿井启封密闭时，先向发火可疑 地点打钻压注泡沫阻化剂再启封密闭。
火
• ⑥工作面过断层丢的三角煤、工作面推进速 度慢而自然发火期较短的回采工作面，易自 然发火，可注泡沫阻化剂。
• ⑦多煤层上层煤不采（或厚煤层上部留防 水煤柱）时，下层煤采空区留有冒落碎煤 易发生自燃，可注泡沫阻化剂防灭火。
208辅助巷 208 进 风 顺 槽
207回采工作面
206采空区
207采空区 高位抽放钻孔
凝胶泡沫防灭火材料的研制及应用
（ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｚ ，Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｂ ｅ ｉ ｔ ｌ ｎ ｇ， Ｂ ｅ ｊ ｉ ｉ ｎ ｇ ， １ ０ ０ ０ ８ ３， ｃ ＾ ｉ ｎ ａ ）
Ｍ Ｂ 泡沫具有优 良的防 自燃阻化性能和封
堵 性能 。在 东龙煤 矿 ７ １ ６ ２工作 面采 空 区灌 注凝胶 泡 沫材料进 行 防灭 火 。现 场监 测 结果表 明 ， 凝 胶
泡沫材料 有 效抑制 了采 空 区 自燃 ， 保 证 了安全 开采 。 关键 词 ： 凝胶 泡 沫 ； 防灭 火材料 ； 采空 区 ； 煤炭 自燃 中图分类 号 ： Ｔ Ｄ ７ ５ ３ ． ４ 文献 标识 码 ：Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２— ７ １ ６ ９ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ ｌ 一 ０ ０ ４ ２— ０ ７
第 １ １卷第 ２期
２ ０ １ ４年 ２月
华北科技学院学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
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《矿用CMC-ZrCit-GDL防灭火凝胶泡沫的制备和特性研究》范文
《矿用CMC-ZrCit-GDL防灭火凝胶泡沫的制备和特性研究》篇一矿用CMC-ZrCit-GDL防灭火凝胶泡沫的制备和特性研究一、引言随着煤矿开采的深入发展，矿井火灾的防控与治理成为重要的安全课题。
矿用CMC/ZrCit/GDL防灭火凝胶泡沫作为一种新型的灭火材料，其制备工艺和特性研究显得尤为重要。
本文旨在探讨该防灭火凝胶泡沫的制备方法、主要成分及其特性，以期为矿井火灾防控提供新的思路和方法。
二、制备方法矿用CMC/ZrCit/GDL防灭火凝胶泡沫的制备主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：准备CMC（羧甲基纤维素）、ZrCit（锆柠檬酸）和GDL（葡萄糖酸内酯）等主要原料。
2. 混合溶液：将CMC和ZrCit按一定比例混合，加入适量的水，搅拌均匀，形成混合溶液。
3. 反应过程：将GDL加入混合溶液中，通过一定的温度和压力条件，促使三者之间发生化学反应，生成凝胶状物质。
4. 泡沫形成：将凝胶状物质通过特定的发泡装置，形成泡沫状产品。
三、主要成分及特性1. CMC：CMC具有优异的成膜性、粘结性和稳定性，能有效提高防灭火凝胶泡沫的粘度和稳定性。
2. ZrCit：ZrCit具有较好的阻燃性能，能够降低火灾发生的可能性。
此外，其与CMC反应后，可形成网状结构，提高凝胶泡沫的强度。
3. GDL：GDL是一种天然的防火剂，其加入可以进一步提高防灭火凝胶泡沫的阻燃性能。
同时，GDL的加入还能调节凝胶泡沫的膨胀性能，使其在遇到火源时能够迅速膨胀，覆盖火源表面，隔绝空气，达到灭火的目的。
四、特性研究1. 阻燃性能：矿用CMC/ZrCit/GDL防灭火凝胶泡沫具有优异的阻燃性能，能够有效抑制火焰的蔓延。
2. 稳定性：该防灭火凝胶泡沫具有良好的稳定性，能够在高温、高湿等恶劣环境下保持其结构和性能的稳定。
3. 膨胀性能：该防灭火凝胶泡沫在遇到火源时，能够迅速膨胀，覆盖火源表面，隔绝空气，达到快速灭火的目的。
4. 环保性：该防灭火凝胶泡沫无毒、无味、无污染，符合环保要求。
泡沫灭火剂主要成分是什么
泡沫灭火剂主要成分泡沫灭火剂是一种常见的灭火器材，其主要成分通常包括水、发泡剂和稳定剂。
泡沫灭火剂的工作原理是通过产生覆盖在火灾表面的泡沫层，阻止火灾与氧气接触，达到灭火的效果。
主要成分1.水：水是泡沫灭火剂中最主要的成分之一，它起到溶解其它成分、降低火灾温度的作用。
水对于灭火起到冷却作用，可以减低火焰的温度，从而减缓火灾的发展。
2.发泡剂：发泡剂是泡沫灭火剂中的关键成分之一，其作用是在水中形成稳定的泡沫，增加泡沫的黏着性和扩散性，使其能够更好地覆盖火源表面并隔绝火焰的氧气供给，扑灭火灾。
3.稳定剂：稳定剂是用于提高泡沫稳定性的成分，使得泡沫在灭火过程中能够长时间保持其形状和性能。
稳定剂的添加可以增加泡沫灭火剂的持久性，使其更加有效地灭火。
工作原理泡沫灭火剂在灭火过程中通过生成的泡沫层，有效地阻止了火焰与空气中的氧气接触，减少了火焰的热量和燃烧反应，从而达到灭火的目的。
水和发泡剂的相互作用形成的稳定泡沫能够快速扩张并迅速覆盖火源表面，有效地降低了火源温度，防止火势扩大。
使用方法1.摇晃均匀：在使用泡沫灭火器时，首先要将灭火器摇晃均匀，确保泡沫剂液体充分混合。
2.喷射方向：将喷头对准火源，按下扳机开始喷射泡沫，尽量将泡沫喷洒到火源表面，覆盖火焰。
3.扑灭火灾：利用泡沫灭火剂的覆盖和隔绝作用，快速灭火并确保火灾得到有效控制。
4.注意安全：在使用泡沫灭火剂时，要注意自身安全，避免直接接触火源，并注意喷射方向避免泡沫喷溅。
结语泡沫灭火剂作为一种常见的消防器材，在灭火作用中发挥着重要的作用。
了解泡沫灭火剂的主要成分以及工作原理，可以帮助我们更加安全、高效地使用这种灭火装备，有效应对各类火灾。
通过正确使用泡沫灭火剂，可以最大限度地保护人们的生命财产安全，减少火灾带来的危害。
泡沫灭火剂
1.蛋白泡沫灭火剂6%、3%（P）蛋白泡沫灭火剂是泡沫中最基本的一种。
它的主要成分是水和水解蛋白，再加入适当的稳定、防冻、缓释、防腐及粘度控制等添加剂制成，是一种黑褐色的粘稠液体，具有天然蛋白质分解后的臭味。
灭火时通过比例混合器与压力水流按6：94或3：97的比例混合，形成混合液，混合液在流经泡沫管枪或泡沫产生器时吸入空气，并经机械搅拌后优点产生泡沫，喷射到燃烧区实施灭火。
（1）灭火原理和泡沫特点它所产生的空气泡沫比重轻(一般在0.1～0。
5之间)，流动性能好，抗烧性强，又不易被冲散，能迅速在非水溶性液体表面形成覆盖层迅速将火扑灭。
由于蛋白泡沫还能粘附在垂直的表面上，因而也可以扑救一般固体物质的火灾。
目前，蛋白泡沫主要用于扑救油类火灾。
蛋白泡沫的优点主要是原料易得，生产工艺简单，成本低，泡沫稳定性好，对水质要求不高，储存性能较好等。
但与其它泡沫相比，泡沫的流动性能较差，抵抗油质污染的能力较低，不能用于液下喷射灭火，也不能与干粉灭火剂联用（其泡沫与干粉接触时，很快就被破坏），主要用于扑救油类火灾。
（2）应用范围主要用于扑救一般非水溶性易燃和可燃液体火灾，也可用于扑救一般可燃固体物质的火灾。
由于它有良好的热稳定性和覆盖性能，还被广泛地应用于石油储罐的灭火或将泡沫喷入未着火的油罐，以防止附近着火油罐辐射热引燃。
使用蛋白泡沫施救原油，重油储罐火灾时，要注意可能引起的油沫沸溢或喷溅。
（3）主要技术指标（4）包装、保管与使用要求a、产品包装容器为25kg、50kg、200kg塑料桶。
b、产品在运输、贮存、使用期间不得混入其它化学品及泡沫灭火剂，以免影响产品质量；不可贮存在带锈的设备中，否则产品会失效。
c、产品应存放在阴凉、通风干燥的库房内，防止曝晒，贮存环境温度为0℃～40℃。
d、产品在上述环境中密封贮存保质期为2年。
2.氟蛋白泡沫灭火剂6%、3%（FP）氟蛋白泡沫流动性好，并且在受油品污染的情况下也不轻易消泡，能以液下喷射的形式使用。
低密度硅酮泡沫防火密封材料
低密度硅酮泡沫防火密封材料1. 什么是低密度硅酮泡沫防火密封材料？嘿，朋友们，今天我们来聊聊一个有点科技感但又超级实用的东西——低密度硅酮泡沫防火密封材料。
乍一听，这个名字是不是听着有点高大上？其实，它就是一种很棒的防火材料，可以帮助我们在火灾发生时保护我们和我们的家。
这种材料的主要成分是硅酮，听起来像是科学家们的玩意儿，但实际上，它的用处可大了。
1.1 为什么选择低密度？你可能会问，为什么要选择低密度的泡沫呢？其实，低密度就意味着它比较轻，而且使用起来更加方便。
想象一下，像棉花糖一样轻，贴在需要防火的地方，简直是轻松无比！而且，它的隔热性能非常好，可以有效地阻止火焰蔓延，让我们多一些逃生的时间，简直就是救命稻草呀。
1.2 硅酮的魔力硅酮这个词听起来像是来自未来的科技，但其实它在日常生活中早已无处不在。
你知道的，厨房里的密封胶、浴室里的防水材料，基本上都离不开它。
而低密度硅酮泡沫更是把这些优点结合在一起，不仅防火，还能防水、防霉，真是一举多得。
2. 应用场景好啦，光说不练可不行，我们来看看这种材料在哪些地方能发挥它的神奇作用。
2.1 家庭安全首先，在家里，很多地方都需要防火，比如说厨房、阳台、储物间等等。
我们可不想在烧饭的时候不小心引发火灾，对吧？这时候，低密度硅酮泡沫防火密封材料就派上用场了。
它可以用来填补墙缝、窗户边或者其他容易漏风的地方，不仅能防火，还能减少空气泄漏，省下电费，真是一举两得！2.2 商业建筑其次，在商业建筑中，这种材料同样扮演着重要角色。
大型商场、写字楼，甚至是工厂，都是需要特别注意防火安全的地方。
在这些地方使用低密度硅酮泡沫，可以有效地隔绝火源，保护财产安全，确保人们的生命安全。
想象一下，火灾来临时，大家都能从容不迫地逃生，那画面简直美好得不敢想象！3. 安装与维护说完了应用，我们再聊聊安装和维护。
别担心，这可不是大工程，听着就让人头疼。
其实，低密度硅酮泡沫的安装非常简单，就像涂抹牙膏一样，你只需要把它涂在需要的地方，等它干了就行了，操作起来简直跟抹黄油一样轻松！3.1 使用小贴士不过呢，有几点小贴士要记住。
水凝胶作为灭火防火材料的研究进展与应用
6] Issue6江西科技师范大学学报Journal of Jiangxi Science&Technology Normal University202012Dec.2020水凝胶作为灭火防火材料的研究进展与应用朱秀凯＞，吴之心＞，卢宝阳(1.江西科技师范大学药学院，江西南昌330013；2.江西科技师范大学柔性电子创新研究院，江西南昌330013)摘要：水凝胶由于其独特的性质(高含水量，柔软性等)而被广泛应用于多个领域$亲水性单体可以通过物理或化学聚合交联的方式形成水凝胶$它们的高含水量和柔韧性为其在消防领域的应用创造了机会$目前，大量水凝胶已被用于制造灭火或防火材料$本文综述了我们及其他团队在水凝胶作为灭火或防火材料方面的研究进展和应用，并对其发展前景进行了展望$关键词：水凝胶；聚合交联;灭火剂；防火材料；消防中图分类号：0648.17文献标识码：A文章编号：2096-854X(2020)06-0042-05Progress and Application of Hydrogels as Extinguish andRefractory MaterialsZhu XiuIai1,Wu Hhixin1,Lu Baoyang1,2,M(1.School of Pharmacy,Jiangxi Science&Technology Normal University,Nanchang330013,Jiangxi,P.R.China;2.Flexible Electronics Innovation Institute,Jiangxi Science&TechnologyNormal University,Nanchang330013,Jiangxi,P.R.China)Abstract：Hydrogels are widely used in many fields due to their unique properties(high water content,flexibility, etc.).Hydrophilic monomers can form hydrogels through physical or chemical polymerization and crosslinking.Their high water content and flexibility create opportunities for their application in the field of fire fighting.At present,a large number of hydrogels have been used to make fire extinguish and refractory materials.This article reviews the research progress and application of hydrogels as fire extinguish and refractory agents reported by our and other groups, and prospects their future development.Key words：Hydrogel;polymerization cross-linking;extinguishing agent;fireproof material;fire fighting—、前言自Wichterle和Lim〔1d于1954年第一次合成水凝胶以来，水凝胶已被应用于医药罠农业冈、药物输送系统c4d、密闭封装c5d、煤炭脱水问、人造雪c7d、食品添加剂冏、药品化生物医学应用㈣、组织工程学和再生药物冋、诊断c12d、伤口敷料问、分离生物分子或细胞网、调节生物粘附的阻隔材料问、生物传感器等诸多领域$目前，我们团队和其他一些课题组也实现了水凝胶作为一种新型灭火剂的应用$长久以来，水由于廉价易得和比热容高的特点被用作灭火剂。
煤矿防灭火材料有哪些？都有什么特点？
煤矿防灭火材料有哪些？都有什么特点？我国矿井煤炭自燃倾向性较高的煤矿占有较大比例，矿井煤炭因自然发火反应生成的有毒气体对煤矿工人的身体健康造成了很大的危害，因自然发火导致许多煤炭资源和矿井设备的损失甚至造成煤矿提前停产。
为此，做好防灭火工作对于井下工人的生命安全和保障煤矿企业正常的安全生产有着十分重要的意义。
随着防灭火技术的发展，防灭火措施在不断完善，特别是在防灭火的材料方面，就目前总体来看，矿井火灾的防灭火材料主要有阻化剂、惰性气体、胶体、泡沫凝胶等几种。
阻化剂阻化剂主要是通过降温、隔氧、阻断自由基来防止煤自燃。
在实际应用中，预注阻化剂，能软化护顶煤，降低粉尘浓度，提高工作面的回采次效率，且施工相对比较简单，投资少。
但其具有腐蚀性，对井下的设备和工人的身体会造成损害，会造成地下水的污染，而且不能均匀的覆盖在煤体表面，其覆盖在煤表面的液膜容易蒸发，阻化时间短，大面积灭火的效果欠佳，其防灭火效果主要受其浓度的影响。
惰性气体气态惰性介质的防灭火效果主要是依靠它的贫氧窒息作用，液态惰性介质的防灭火作用主要体现在汽化降温和隔氧。
对于惰性气体而言，具有流动性，容易扩散，简单易行，快速有效，但液态惰性介质具有惰化率特别高、安全性高、抑爆作用明显、成本价格低、防灭火速度快等特点。
由于现阶段对于液态介质的制取与运输过程中的储存不够理想，液态惰性介质产生的冷缩应力极易损坏输送管路，甚至爆管；同时，液态惰性介质在长距离输送过程中已经大量汽化；地面钻孔液态惰性介质灌注工艺在实际应用中主要还存在低温液体泵的选择、地下水的影响等问题。
胶体胶体的组成成分主要是具有吸水膨胀作用的基料、微量复合剂和促凝剂。
胶体的防灭火性能主要体现在：渗透和堵漏性：基料与水混合合成胶体后，具有一定的流动性，可以封堵煤块之间及其内部的空隙，有效的隔绝氧气；热稳定性：基料与添加剂的分散系在温度非常高的情况下，依旧能保持完整性，不会轻易熔化、破裂，即使干裂，及时补充水亦可恢复；吸热性能和保水性能：胶体的主要含量还是水，故具有水的蒸发吸热作用，一些增稠剂和保水剂的加入使得水分不易流失；阻化性：一些基料和添加剂都具有一些抑制煤氧化的功能，复合在一起具有协同作用，同样具有阻化的作用；有效期长，局部灭火作用特别明显。
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形成机理 泡沫凝胶实现的路线是将发泡剂和成胶材料分别制成溶液 A 与溶液 B,溶液 B 中 的成胶材料利用吉安纳米级的包衣材料对其进行处理，在其表面形成纳米级的包 衣，即“微胶囊”，溶液 A 中既有发泡剂又有溶解包衣材料的缓蚀剂。溶液 A 和 溶液 B 及气体在水中混合后首先发泡，然后溶液 A 中的缓蚀剂缓慢溶蚀纳米包 衣，此时失去纳米包衣保护的成胶原料接触水逐渐生成水凝胶，以微胶囊技术控 制成胶材料接触水的速度，进而控制胶体成胶材料螯合水的速度，使得泡沫壁上 的水分在泡沫破灭前形成水凝胶——泡沫凝胶。
泡沫凝胶防灭火材料
概述 泡沫凝胶（又称凝胶泡沫）是在水浆中加入添加剂后与氮气（或压缩空气）均匀 混合形成泡沫，泡沫壁中的液体在添加剂的作用下又迅速转变为凝胶，最终形成 的固态凝胶与气体所组成的混合体系。泡沫凝胶在胶凝前具有泡沫的特性，此时 黏度相对较低，有良好的流动与扩散性；胶凝后黏度逐渐增加，又具有凝胶的特 性，将该特性用于煤炭自燃的预防和治理时表现出来的是其良好的固水、覆盖、 降温与封堵性。泡沫凝胶防灭火材料由徐州吉安矿业有限公司联合中国矿业大学 研发。
性能与特点 1）扩散性好，传统的典型水性凝胶流动性差，扩散范围小，泡沫凝胶胶凝之后 属于水凝胶，在胶凝之前则属于泡沫流体的一种，具有较好的流动性。 2）包裹性好，大流量的泡沫凝胶在胶凝前由于具备良好的流动性和扩散性，所 以能够快速扩散并最终包裹目标区域的松散煤体，隔绝氧气。 3）吸热降温性好，泡沫凝胶能固结 95%以上的水分并形成凝胶层，热交换效率 高，防火灭火时均能快速吸收环境热量，从而有效降温。 4）防复燃性好，泡沫凝胶由于其良好的固水、保湿、隔氧性能，可以长久地吸 热降温，相比黄泥浆及其他水性泡沫具有很好的防复燃性能。 5）封堵性好，泡沫凝胶在扩散过程中，所到之处凝胶均能粘糊浮煤裂隙，因此， 相比黄泥浆和其他泡沫，其具有很好的封堵漏风性能。 6）堆积性好，泡沫凝胶相比黄泥浆、其他泡沫具有很好的堆积性能，在近似开 放的空间中也可以向高处堆积。 泡沫凝胶用于煤矿采空区火灾防治时充分利用了进得去，散的开