Вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом

Анотація

До ефективних та екологічно безпечних засобів пожежогасіння можна віднести суху воду. Суха вода утворюється при перемішуванні на високій швидкості гідрофобного пірогенного кремнезему та води, внаслідок чого на краплинах води утворюється шар з наночастинок кремнезему. Концентрація води може сягати 97 мас. % і суха вода є текучим порошком. При високих температурах кремнеземна оболонка руйнується і вивільняється дрібнодисперсна вода для гасіння вогню.

В цій статті було вивчено вплив технології одержання суховодних вогнегасних порошків на основі пірогенного гідрофобного метилкремнезему з натрію бікарбонатом на їхню текстуру та вогнегасні властивості по відношенню до гасіння бензину на поверхні води.

Суховодний вогнегасний порошок одержували змішуванням компонентів при швидкості 15000 об/хв протягом 10 с. Було виготовлено зразки, що містять 10 мас. % метилкремнезему (АМ-1-300, Україна), 2; 4; 6 та 8 мас. % натрію бікарбонату і відповідну кількість води. При додаванні 2 і 4 мас. % NaHCO₃ в попередньо приготовлену суху воду утворюється кремоподібний матеріал, при концентрації 6 та 8 мас. % спостерігається розшарування на дві фази – суспензію метилкремнезему у воді і водний розчин бікарбонату натрію. При додаванні до метилкремнезему водного розчину NaHCO₃ з концентрацією 2; 4 і 6 мас. % також відбувається розшарування на дві фази. При концентрації водного розчину NaHCO₃ 8 мас. % утворюється вологий грубодисперсний порошок. При одночасному змішуванні всіх компонентів утворюється суховодний порошок, насипна густина якого становить 0.321; 0.299; 0.276 та 0.271 г/см³ для зразків з 2; 4; 6 та 8 мас. % натрію бікарбонату, відповідно. Суха вода без домішок натрію бікарбонату має насипну густину 0.343 г/см³.

Вогнегасні властивості одержаних суховодних матеріалів вивчали при їх розпиленні на шар палаючого бензину А-92 на поверхні води. Визначали час до повного гасіння вогню і витрати речовини на одиницю площі горіння. Встановлено, що при використанні на гасіння бензину суховодного вогнегасного порошку, який одержано при одночасному змішуванні всіх компонентів, гасіння бензину та витрати на його гасіння зменшуються з ростом концентрації NaHCO₃ і для 2; 4; 6 та 8 мас. % складають 5.2; 4.9; 4.3; 3.8 с і 0.373; 0.370; 0.313; 0.217 г/см³, відповідно. Для суховодного порошку без домішок ці величини складають 7 с та 0.137 г/см³, відповідно. У придатних для гасіння вогню порошків, які було одержано за іншою технологією, вогнегасні властивості набагато гірші – більше час та витрати порошку на гасіння вогню.