干粉滅火劑市場抽檢及其質量分析

司建軍 江蘇省質量技術監督消防器材產品質量檢驗站,南京 210042

干粉滅火劑市場抽檢及其質量分析

司建軍 江蘇省質量技術監督消防器材產品質量檢驗站,南京 210042

文章對大量干粉滅火劑的檢驗數據進行統計、分析，指出干粉滅火劑容易出現質量問題的幾項技術參數，并對出現質量問題的原因和影響因素進行了分析和探討。

干粉滅火劑；ABC干粉滅火劑；質量分析

目前，國內市場上應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，各個干粉生產企業紛紛搶占A BC干粉市場份額。從近年江蘇省質量技術監督消防器材產品質量檢驗站對本省干粉滅火劑市場抽檢結果的統計數據看，A BC干粉滅火劑產品質量存在不同程度的質量問題，尤其是2010年干粉滅火劑質量更是令人擔憂，問題主要表現為“主要組分含量”、“斥水性”、“含水率”等幾項技術參數方面。

1 技術參數分析

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數。國內用于制備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，而不是直接標明磷酸二氫銨的百分含量，為準確把握投料配比，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,一般非純物質永遠低于該值.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。磷酸二銨在生產過程中，會因受熱而分解，生成磷酸二氫銨，所以，應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,進行計算磷酸銨鹽干粉滅火劑中磷酸二氫銨含量：

所謂生產中不損失的輔料,即不包括生產中揮發的有機溶劑、水分以及部分物料分解產生的氣體產物，它們僅出現在生產過程中，最終并不留存在產品之中。

生產中磷酸二氫銨百分含量是依據要求預先指定的，所用磷酸銨鹽純度是已知的，可依據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品的化學分析得到。

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，吸濕增量的百分數。它是抗濕性能好壞的標志之一。干粉滅火劑的基料是鹽類，吸濕性較強，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，建議生產企業在購買硅油時，一定要選擇有效成分高的硅油，同時要求供方出據硅油的成分分析報告，企業再根據硅油有效成分的高低調整其用量，使其卻到好處。第二，是干粉粒度的影響。超細粉太多時，勢必會影響硅化的完全性與均勻性。粉子越細表面積越大，硅化也就越困難，這里所說的超細粉，不一定是底盤的粒度分布大，而是底盤中粒徑遠遠小于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，不但加長了生產周期，同時稀釋后硅油會向多孔性物料內部滲透，使之失去了應有的作用。所以，在硅化時要調整好攪拌機內的溫度，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，達不到效果。因此，要準確計算好用量為好。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，起不到應有作用；粒度過細，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鹽，因此，必須用優質的硅油均勻覆蓋在粉粒表面，并且聚合、硅化好，以避免無機鹽原料與水接觸，從而保證干粉滅火劑顯示出很好的疏水性能。

2 結語

干粉滅火劑檢測過程中幾個檢測項目容易出現不合格現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，準確運用磷酸二氫銨含量進行計算；

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

（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系。建議生產企業要選擇高品質的疏水白炭黑，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行霧化，均勻噴加。

（5）干粉滅火劑生產廠家應加強對產品生產過程中質量的控制和檢驗，特別是要加強對出廠檢驗的把關，決不讓不合格的產品出廠。

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

[2]吳頤倫，等.國內干粉生產工藝存在的問題及對策.消防技術與產品信息.1996，7

[3]吳頤倫，等.磷酸銨鹽干粉滅火劑的物理和化學特性.消防技術與產品信息.2001，6

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.136