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水成膜泡沫滅火劑之氟碳表面活性劑YM-316復(fù)配性能及表面張力測定（上）
來源：火工品 瀏覽 1010 次 發(fā)布時間:2025-01-10
YM-316氟碳表面活性劑形成的水成膜型滅火劑體系的性能，將8種不同表面活性劑與YM-316進行復(fù)配，性能測試表明APG0810和APEC-10Na對其起泡能力和泡沫的穩(wěn)定均有顯著改善作用，且三元復(fù)配體系優(yōu)于二元體系，其起泡高度最高達298mm，同時泡沫的25%析液時間可達到397s。滅火實驗結(jié)果表明，三元復(fù)配體系最短滅火時間為15.1s，最長抗燒時間為6.53 min。可見該復(fù)配體系起泡能力高，泡沫穩(wěn)定且析液期長，鋪展迅速，可作為一種性能優(yōu)良的水成膜泡沫滅火劑的核心組分。
水成膜泡沫滅火劑(Aqueous film-forming foam，AFFF)是泡沫滅火劑家族的重要新成員。自1964年起，為應(yīng)對飛行器事故引起的火災(zāi)，美國海軍研究所和3M公司一起共同研制開發(fā)了AFFF以及其所用裝備。由于其具有“三高、兩憎”(高表面活性、高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)穩(wěn)定性；憎水、憎油)的獨特性能，在眾多工業(yè)發(fā)達國家作為滅火劑已廣泛應(yīng)用數(shù)十年。我國在20世紀80年代初，由公安部天津消防科學(xué)研究所等單位研制成功第1代AFFF。
目前，我國AFFF研究也與世界發(fā)展潮流一樣，正朝著綠色環(huán)境友好的新型滅火劑方向邁進。國內(nèi)外針對氟碳類表面活性劑及其復(fù)配的滅火性能已進行了不少研究，本文針對YM-316及其復(fù)配性能開展了相關(guān)試驗研究。
1實驗設(shè)備
1.1實驗材料與設(shè)備
1.1.1材料與試劑
消防用氟碳表面活性劑(YM-316)，上海雨木化工有限公司；酚醚羧酸鈉鹽(APEC-10Na)，秦皇島勝利化工有限公司；十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，湖北巨勝科技有限公司；十二烷基硫酸鈉(K12)，上海榮康化工有限公司；十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)，上海楚星化工有限公司；十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)，上海盛眾精細化工有限公司；十二烷基甜菜堿(BS-12)，廣州南嘉化工科技有限公司；椰油酰丙基甜菜堿(CAB)，諾可(上海)化工有限公司；烷基糖苷(APG0810)，廣州鎂科化工有限公司；十二烷基氧化胺(OB-2)，廣漢市榮欣精細化工有限公司。氫氧化鈉、乙醇、乙二醇、丙三醇等化學(xué)試劑均為國產(chǎn)AR純。
1.1.2儀器與設(shè)備
NDJ-9S數(shù)顯粘度測量儀，上?？茖W(xué)儀器有限公司；全自動表面張力儀，芬蘭Kibron公司；TE214S Sartoriuss電子分析天平，蘇州賽恩斯儀器有限公司；標(biāo)準(zhǔn)泡沫槍，公安部天津消防研究所。
1.2實驗方法
將不同濃度的YM-316表面活性劑分別與不同種類的碳氫表面活性劑進行復(fù)配，測定其復(fù)配體系的表面張力、發(fā)泡性能、鋪展性能和滅火性能等指標(biāo)來綜合評價其配伍效果。
1.2.1表面性能測試的測定方法
按GB 15308-2006的要求，采用芬蘭Kibron全自動表面張力儀以拉起液膜法測定溶液表面張力，并計算相應(yīng)的臨界膠束濃度(CMC)；采用NDJ-9S數(shù)顯粘度測量儀測定粘度。
1.2.2發(fā)泡穩(wěn)泡性能的測定方法
發(fā)泡倍數(shù)采用GB 15308-2006的中低倍數(shù)泡沫的檢測方法進行測定；25%析液時間按肖進新等方法修訂為：取250mL帶塞量筒，加入一定體積的水成膜泡沫液1，用力振搖，直到泡沫液的高度無明顯變化為止，同時，記錄數(shù)據(jù)2，則水成膜泡沫液的發(fā)泡倍數(shù)為1/2。靜置試管數(shù)分鐘，然后去掉塞子，記錄析出25%液體的所需時間即成。
1.2.3鋪展性能的測定方法
在直徑為6.0 cm培養(yǎng)皿中放入20.0mL環(huán)己烷，用微量注射器勻速將40μL YM-316及其復(fù)配的溶液滴加至環(huán)己烷表面，記錄溶液從接觸環(huán)己烷開始到完全鋪滿整個液面的時間，以此表征溶液的鋪展性能。
1.2.4滅火性能測試的測定方法
滅火劑滅火性能測試方法:調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)泡沫槍使其泡沫溶液供給強度為25~30 g/min。將Ф13.4 cm圓形燃燒盤平放于空曠的地面上，加200 mL水，使盤底全部被水覆蓋，在盤中加150mL 92#汽油，調(diào)整好標(biāo)準(zhǔn)泡沫槍的位置。加完燃料3min內(nèi)點燃油料，在火焰布滿燃燒盤時開始記錄預(yù)燃時間；預(yù)燃60s，立即將實驗室泡沫滅火槍移于燃燒盤邊緣上方約1cm處，使泡沫恰好沿壁流入燃燒盤中，開始施加泡沫(施加泡沫允許短時間停頓)，施加泡沫時間為180~300s。記時至火焰全部熄滅，此即滅火時間。并觀察記錄滅火現(xiàn)象。
將Ф13.4 cm圓形燃燒盤平放于空曠的地面上，加入100mL 92#汽油、100 mL水，立即加入20.0g標(biāo)準(zhǔn)泡沫管槍新產(chǎn)生的泡沫。將一只幾乎裝滿汽油的20 mL瓷坩堝放入燃燒盤中央，點燃，記時至燃燒盤火焰的激烈程度與自由燃燒相當(dāng)，此即抗燒時間。
1.2.5實驗數(shù)據(jù)的處理方法
采用Excel 2010軟件進行繪制和數(shù)據(jù)處理。