干粉灭火剂市场抽检及其质量分析

司建军 江苏省质量技术监督消防器材产品质量检验站,南京 210042

干粉灭火剂市场抽检及其质量分析

司建军 江苏省质量技术监督消防器材产品质量检验站,南京 210042

文章对大量干粉灭火剂的检验数据进行统计、分析，指出干粉灭火剂容易出现质量问题的几项技术参数，并对出现质量问题的原因和影响因素进行了分析和探讨。

干粉灭火剂；ABC干粉灭火剂；质量分析

目前，国内市场上应用的干粉灭火剂主要有两种：即BC干粉灭火剂（主要组分为碳酸氢钠）和ABC干粉灭火剂（主要组分为磷酸铵盐），其市场需求趋势为BC干粉灭火剂逐渐减少，A BC干粉灭火剂逐年增加。随着市场需求份额的变化，各个干粉生产企业纷纷抢占A BC干粉市场份额。从近年江苏省质量技术监督消防器材产品质量检验站对本省干粉灭火剂市场抽检结果的统计数据看，A BC干粉灭火剂产品质量存在不同程度的质量问题，尤其是2010年干粉灭火剂质量更是令人担忧，问题主要表现为“主要组分含量”、“斥水性”、“含水率”等几项技术参数方面。

1 技术参数分析

1.1 主要组分含量

主要组分含量是指干粉灭火剂中主要成分的含量百分数。国内用于制备ABC干粉灭火剂的原料多种多样，有的纯度高，磷酸二氢铵的含量高达98%以上；有的纯度低，磷酸二氢铵的含量仅有60%～70%。它们的一个共同特点，即出厂时用五氧化二磷和氮的百分含量表示纯度，而不是直接标明磷酸二氢铵的百分含量，为准确把握投料配比，必须将五氧化二磷换算磷酸二氢铵百分含量。

产品出厂时用五氧化二磷和氮的百分含量表示的纯度，包括了全部水溶性磷酸盐和氮化物，而不是表示磷酸二氢铵中的五氧化二磷和氮，准确地说，它包括了磷酸二氢铵中的五氧化二磷和氮，同时也包括了磷酸二铵中的五氧化二磷和氮，当然，也包括了其他水溶性磷酸盐和氮化物中的五氧化二磷和氮。但一般用于制备ABC干粉灭火剂的磷酸铵盐中，仅含少量磷酸二铵，其他水溶性磷酸盐和氮化物可忽略不计。

磷酸二氢铵和磷酸二铵中五氧化二磷和氮的理论含量见表1。

表1 五氧化二磷理论含量

理论含量是纯物质用五氧化二磷和氮的百分含量表示,显然是最高极限含量,一般非纯物质永远低于该值.从表1可以看出磷酸二铵理论含氮量高,比磷酸二氢铵高出74%。如果用磷酸铵盐的氮百分含量计算磷酸二氢铵含量，得到的结果肯定会偏高，偏高的程度随原料中磷酸二铵含量增大而增大。磷酸二铵在生产过程中，会因受热而分解，生成磷酸二氢铵，所以，应用原料中的五氧化二磷百分含量计算磷酸二氢铵的含量，得到的结果才会更接近实际含量。磷酸二氢铵的理论五氧化二磷含量是纯物质的含量，它作为分母，与磷酸铵盐原料中五氧化二磷之比，得到原料磷酸铵盐中磷酸二氢铵的百分含量。

例如：某磷酸铵盐原料中五氧化二磷含量是5 1%，那么，换算成磷酸二氢铵百分含量：

知道了磷酸铵盐原料中磷酸二氢铵百分含量,进行计算磷酸铵盐干粉灭火剂中磷酸二氢铵含量：

所谓生产中不损失的辅料,即不包括生产中挥发的有机溶剂、水分以及部分物料分解产生的气体产物，它们仅出现在生产过程中，最终并不留存在产品之中。

生产中磷酸二氢铵百分含量是依据要求预先指定的，所用磷酸铵盐纯度是已知的，可依据配方按照上式计算出磷酸铵盐批投料量。显然，原料中水分以及部分分解的量难以精确测定，所以，A BC干粉灭火剂中磷酸二氢铵含量精确值要依靠对最终产品的化学分析得到。

1.2 吸湿率

吸湿率是指一定量的干粉灭火剂试样在规定的温度、相对湿度条件下，增湿一定对间后，吸湿增量的百分数。它是抗湿性能好坏的标志之一。干粉灭火剂的基料是盐类，吸湿性较强，因此，需要用硅油处理，在干粉表面形成一层硅膜，以抵抗气态水分的渗透作用。吸湿性能的好坏主要受以下两个因素的影响。

1.2.1 原材料

不同的干粉灭火剂由于所用原材料不同,而有着不同的吸湿率。一般以碳酸氢钠为基料的干粉灭火剂吸湿率比较小，而以磷酸二氢铵为基料的干粉灭火剂吸湿率较大。这是因为磷酸二氢铵在生产过程中不可避免地会混入磷酸氢二铵，而磷酸氢二铵是一种吸湿性很强的化合物，从而造成磷酸铵盐干粉灭火剂吸湿率较大。

1.2.2 硅化工艺

干粉硅化处理的好坏主要受三方面影响：第一，是硅油本身有效成分的高低。同样用量的硅油，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，建议生产企业在购买硅油时，一定要选择有效成分高的硅油，同时要求供方出据硅油的成分分析报告，企业再根据硅油有效成分的高低调整其用量，使其却到好处。第二，是干粉粒度的影响。超细粉太多时，势必会影响硅化的完全性与均匀性。粉子越细表面积越大，硅化也就越困难，这里所说的超细粉，不一定是底盘的粒度分布大，而是底盘中粒径远远小于0.040mm的干粉所占的比重太大，因此，在粉碎物料时，要在保证底盘粒度合格的前提下，避免超细粉过多。第三，是温度的影响。温度过高，溶剂汽化快，硅油聚合快，使硅油过早变稠，不利于硅油向各个粒子表面分散均匀。温度过低，硅油长时间处于稀释状态，不但加长了生产周期，同时稀释后硅油会向多孔性物料内部渗透，使之失去了应有的作用。所以，在硅化时要调整好搅拌机内的温度，使之恰到好处。

1.3 斥水性

斥水性是指干粉灭火剂在与水直接接触时的疏水性能。该性能主要受以下两个因素的影响。

1.3.1 疏水白炭黑

疏水白炭黑主要从三个方面影响斥水性的好坏。一是疏水白炭黑本身的质量，包括疏水白炭黑硅化处理的好坏。二是疏水白炭黑加入的量多少，量多时成本高，不合理；量少时，达不到效果。因此，要准确计算好用量为好。三是疏水白炭黑的粒度。粒度太粗，表面积会减小，会影响疏水白炭黑的疏水效果，起不到应有作用；粒度过细，会造成硅化困难，使硅化不完全，同样会影响疏水效果。

1.3.2 硅化工艺

干粉灭火剂硅化处理的好坏同样影响干粉的斥水性能。干粉灭火剂的原料是易溶于水的无机盐，因此，必须用优质的硅油均匀覆盖在粉粒表面，并且聚合、硅化好，以避免无机盐原料与水接触，从而保证干粉灭火剂显示出很好的疏水性能。

2 结语

干粉灭火剂检测过程中几个检测项目容易出现不合格现象的原因以及影响因素，主要概括为以下几点：

（1）主要组分含量主要受原料五氧化二磷换算的影响，准确运用磷酸二氢铵含量进行计算；

（2）个别厂家偷工减料出现主要组分含量厂方公布值与实际抽检样品的检测数据相差较大，应引以为戒；

（3）吸湿率性能的好坏主要由硅化处理的效果决定，同时也受干粉原料的影响；

（4）斥水性主要受疏水白炭黑的影响，与硅化效果也有很大的关系。建议生产企业要选择高品质的疏水白炭黑，同时要用硅油处理好疏水白炭黑。硅化效果也很重要，一定要将稀释后的硅油进行雾化，均匀喷加。

（5）干粉灭火剂生产厂家应加强对产品生产过程中质量的控制和检验，特别是要加强对出厂检验的把关，决不让不合格的产品出厂。

[1]李姝，等.干粉灭火剂质量分析.中国科学院上海冶金研究所：材料物理与化学(专业)博士论文 2000年度

[2]吴颐伦，等.国内干粉生产工艺存在的问题及对策.消防技术与产品信息.1996，7

[3]吴颐伦，等.磷酸铵盐干粉灭火剂的物理和化学特性.消防技术与产品信息.2001，6

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.136