干粉滅火劑市場抽檢及其質(zhì)量分析

司建軍 江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督消防器材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗站,南京 210042

干粉滅火劑市場抽檢及其質(zhì)量分析

司建軍 江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督消防器材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗站,南京 210042

文章對大量干粉滅火劑的檢驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析，指出干粉滅火劑容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的幾項技術(shù)參數(shù)，并對出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因和影響因素進(jìn)行了分析和探討。

干粉滅火劑；ABC干粉滅火劑；質(zhì)量分析

目前，國內(nèi)市場上應(yīng)用的干粉滅火劑主要有兩種：即BC干粉滅火劑（主要組分為碳酸氫鈉）和ABC干粉滅火劑（主要組分為磷酸銨鹽），其市場需求趨勢為BC干粉滅火劑逐漸減少，A BC干粉滅火劑逐年增加。隨著市場需求份額的變化，各個干粉生產(chǎn)企業(yè)紛紛搶占A BC干粉市場份額。從近年江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督消防器材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗站對本省干粉滅火劑市場抽檢結(jié)果的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，A BC干粉滅火劑產(chǎn)品質(zhì)量存在不同程度的質(zhì)量問題，尤其是2010年干粉滅火劑質(zhì)量更是令人擔(dān)憂，問題主要表現(xiàn)為“主要組分含量”、“斥水性”、“含水率”等幾項技術(shù)參數(shù)方面。

1 技術(shù)參數(shù)分析

1.1 主要組分含量

主要組分含量是指干粉滅火劑中主要成分的含量百分?jǐn)?shù)。國內(nèi)用于制備ABC干粉滅火劑的原料多種多樣，有的純度高，磷酸二氫銨的含量高達(dá)98%以上；有的純度低，磷酸二氫銨的含量僅有60%～70%。它們的一個共同特點，即出廠時用五氧化二磷和氮的百分含量表示純度，而不是直接標(biāo)明磷酸二氫銨的百分含量，為準(zhǔn)確把握投料配比，必須將五氧化二磷換算磷酸二氫銨百分含量。

產(chǎn)品出廠時用五氧化二磷和氮的百分含量表示的純度，包括了全部水溶性磷酸鹽和氮化物，而不是表示磷酸二氫銨中的五氧化二磷和氮，準(zhǔn)確地說，它包括了磷酸二氫銨中的五氧化二磷和氮，同時也包括了磷酸二銨中的五氧化二磷和氮，當(dāng)然，也包括了其他水溶性磷酸鹽和氮化物中的五氧化二磷和氮。但一般用于制備ABC干粉滅火劑的磷酸銨鹽中，僅含少量磷酸二銨，其他水溶性磷酸鹽和氮化物可忽略不計。

磷酸二氫銨和磷酸二銨中五氧化二磷和氮的理論含量見表1。

表1 五氧化二磷理論含量

理論含量是純物質(zhì)用五氧化二磷和氮的百分含量表示,顯然是最高極限含量,一般非純物質(zhì)永遠(yuǎn)低于該值.從表1可以看出磷酸二銨理論含氮量高,比磷酸二氫銨高出74%。如果用磷酸銨鹽的氮百分含量計算磷酸二氫銨含量，得到的結(jié)果肯定會偏高，偏高的程度隨原料中磷酸二銨含量增大而增大。磷酸二銨在生產(chǎn)過程中，會因受熱而分解，生成磷酸二氫銨，所以，應(yīng)用原料中的五氧化二磷百分含量計算磷酸二氫銨的含量，得到的結(jié)果才會更接近實際含量。磷酸二氫銨的理論五氧化二磷含量是純物質(zhì)的含量，它作為分母，與磷酸銨鹽原料中五氧化二磷之比，得到原料磷酸銨鹽中磷酸二氫銨的百分含量。

例如：某磷酸銨鹽原料中五氧化二磷含量是5 1%，那么，換算成磷酸二氫銨百分含量：

知道了磷酸銨鹽原料中磷酸二氫銨百分含量,進(jìn)行計算磷酸銨鹽干粉滅火劑中磷酸二氫銨含量：

所謂生產(chǎn)中不損失的輔料,即不包括生產(chǎn)中揮發(fā)的有機(jī)溶劑、水分以及部分物料分解產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物，它們僅出現(xiàn)在生產(chǎn)過程中，最終并不留存在產(chǎn)品之中。

生產(chǎn)中磷酸二氫銨百分含量是依據(jù)要求預(yù)先指定的，所用磷酸銨鹽純度是已知的，可依據(jù)配方按照上式計算出磷酸銨鹽批投料量。顯然，原料中水分以及部分分解的量難以精確測定，所以，A BC干粉滅火劑中磷酸二氫銨含量精確值要依靠對最終產(chǎn)品的化學(xué)分析得到。

1.2 吸濕率

吸濕率是指一定量的干粉滅火劑試樣在規(guī)定的溫度、相對濕度條件下，增濕一定對間后，吸濕增量的百分?jǐn)?shù)。它是抗?jié)裥阅芎脡牡臉?biāo)志之一。干粉滅火劑的基料是鹽類，吸濕性較強(qiáng)，因此，需要用硅油處理，在干粉表面形成一層硅膜，以抵抗氣態(tài)水分的滲透作用。吸濕性能的好壞主要受以下兩個因素的影響。

1.2.1 原材料

不同的干粉滅火劑由于所用原材料不同,而有著不同的吸濕率。一般以碳酸氫鈉為基料的干粉滅火劑吸濕率比較小，而以磷酸二氫銨為基料的干粉滅火劑吸濕率較大。這是因為磷酸二氫銨在生產(chǎn)過程中不可避免地會混入磷酸氫二銨，而磷酸氫二銨是一種吸濕性很強(qiáng)的化合物，從而造成磷酸銨鹽干粉滅火劑吸濕率較大。

1.2.2 硅化工藝

干粉硅化處理的好壞主要受三方面影響：第一，是硅油本身有效成分的高低。同樣用量的硅油，所含有效成分高的，硅化效果就好，相反有效成分低的效果就差。因此，建議生產(chǎn)企業(yè)在購買硅油時，一定要選擇有效成分高的硅油，同時要求供方出據(jù)硅油的成分分析報告，企業(yè)再根據(jù)硅油有效成分的高低調(diào)整其用量，使其卻到好處。第二，是干粉粒度的影響。超細(xì)粉太多時，勢必會影響硅化的完全性與均勻性。粉子越細(xì)表面積越大，硅化也就越困難，這里所說的超細(xì)粉，不一定是底盤的粒度分布大，而是底盤中粒徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.040mm的干粉所占的比重太大，因此，在粉碎物料時，要在保證底盤粒度合格的前提下，避免超細(xì)粉過多。第三，是溫度的影響。溫度過高，溶劑汽化快，硅油聚合快，使硅油過早變稠，不利于硅油向各個粒子表面分散均勻。溫度過低，硅油長時間處于稀釋狀態(tài)，不但加長了生產(chǎn)周期，同時稀釋后硅油會向多孔性物料內(nèi)部滲透，使之失去了應(yīng)有的作用。所以，在硅化時要調(diào)整好攪拌機(jī)內(nèi)的溫度，使之恰到好處。

1.3 斥水性

斥水性是指干粉滅火劑在與水直接接觸時的疏水性能。該性能主要受以下兩個因素的影響。

1.3.1 疏水白炭黑

疏水白炭黑主要從三個方面影響斥水性的好壞。一是疏水白炭黑本身的質(zhì)量，包括疏水白炭黑硅化處理的好壞。二是疏水白炭黑加入的量多少，量多時成本高，不合理；量少時，達(dá)不到效果。因此，要準(zhǔn)確計算好用量為好。三是疏水白炭黑的粒度。粒度太粗，表面積會減小，會影響疏水白炭黑的疏水效果，起不到應(yīng)有作用；粒度過細(xì)，會造成硅化困難，使硅化不完全，同樣會影響疏水效果。

1.3.2 硅化工藝

干粉滅火劑硅化處理的好壞同樣影響干粉的斥水性能。干粉滅火劑的原料是易溶于水的無機(jī)鹽，因此，必須用優(yōu)質(zhì)的硅油均勻覆蓋在粉粒表面，并且聚合、硅化好，以避免無機(jī)鹽原料與水接觸，從而保證干粉滅火劑顯示出很好的疏水性能。

2 結(jié)語

干粉滅火劑檢測過程中幾個檢測項目容易出現(xiàn)不合格現(xiàn)象的原因以及影響因素，主要概括為以下幾點：

（1）主要組分含量主要受原料五氧化二磷換算的影響，準(zhǔn)確運用磷酸二氫銨含量進(jìn)行計算；

（2）個別廠家偷工減料出現(xiàn)主要組分含量廠方公布值與實際抽檢樣品的檢測數(shù)據(jù)相差較大，應(yīng)引以為戒；

（3）吸濕率性能的好壞主要由硅化處理的效果決定，同時也受干粉原料的影響；

（4）斥水性主要受疏水白炭黑的影響，與硅化效果也有很大的關(guān)系。建議生產(chǎn)企業(yè)要選擇高品質(zhì)的疏水白炭黑，同時要用硅油處理好疏水白炭黑。硅化效果也很重要，一定要將稀釋后的硅油進(jìn)行霧化，均勻噴加。

（5）干粉滅火劑生產(chǎn)廠家應(yīng)加強(qiáng)對產(chǎn)品生產(chǎn)過程中質(zhì)量的控制和檢驗，特別是要加強(qiáng)對出廠檢驗的把關(guān)，決不讓不合格的產(chǎn)品出廠。

[1]李姝，等.干粉滅火劑質(zhì)量分析.中國科學(xué)院上海冶金研究所：材料物理與化學(xué)(專業(yè))博士論文 2000年度

[2]吳頤倫，等.國內(nèi)干粉生產(chǎn)工藝存在的問題及對策.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息.1996，7

[3]吳頤倫，等.磷酸銨鹽干粉滅火劑的物理和化學(xué)特性.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息.2001，6

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.136