硅凝膠在消防滅火中的應用研討

李福安

通化市消防救援支隊 吉林 通化 134000

引言

2019年，商業場所發生火災6015起，同比下降8.4%；賓館飯店發生火災5872起，同比下降9.9%；學校發生火災722起，同比下降10%；醫院養老院發生火災346起，同比下降12.6%；公共娛樂場所發生火災384起，同比下降21.5%。高層建筑發生火災6974起，同比上升10.6。總體來說我國的火災發生率明顯提升，加大消防力度具有非常重大的現實意義。生活中常見的滅火方式包括隔離法、冷卻法、窒息法等，比較常見的滅火劑主要有水、干粉、泡沫等。近年來，消防事件發生的概率較大，人們對消防安全的重視程度也越來越高。硅凝膠作為一種新型的消防滅火材料正逐漸被應用到實際的消防滅火中。探究硅凝膠在消防滅火中的具體應用是十分有必要的。

1 硅凝膠滅火性能分析

1.1 具有一定的加熱穩定性 火災發生的過程中，如果火災內的可燃物質的燃燒值較大，那么對應的溫度就會更高。溫度較高，需要滅火的時間就越長。滅火時間較長則會使火災現場出現大規模的水蒸氣。如果水蒸氣密度較高，相對密閉的環境很可能產生水蒸氣爆炸。水蒸氣爆炸不僅會進一步造成人員傷亡，也會加大消防人員的救援難度。如何降低水的氣化量就是十分重要的一個問題。硅凝膠具有加熱穩定的性質，加熱穩定性較高會有效降低水蒸氣的生成量。水蒸氣的生成量降低能夠進一步提高救援人員的安全性。

通過對加熱測定不同濃度下，硅凝膠和水在相同溫度環境中失水率。能夠看出，硅凝膠的失水率與水相比較，硅凝膠失水率存在明顯下降的現象。硅凝膠還表現出基料濃度與失水率呈反比，也顯示出了硅凝膠具有良好的加熱穩定性。單位時間內水蒸發的汽化量以及速度呈現出正相關，這也能為消防人員提供更大的滅火安全性。同時，失火溫度較高的情況下，利用硅凝膠作為消防滅火材料也能夠更好地克服許多技術上的不足。比如水在失火區域的外圍部分蒸發會形成向上流動的較大的氣流帶，同時實際的冷卻時間也存在一定的不足。

1.2 硅凝膠具有良好的保水性 針對一些具有可燃性固體的火災類型，通常常用的消防滅火材料就是水。但是用水作為消防滅火材料存在很多的不足，例如一般情況下水的流動性較高。用水進行滅火時，實際燃燒的區域表面處或者是縫隙內會大量流失。由于水的流動性較高，在實際的滅火的過程中，大量的水會失去滅火的作用。甚至會導致相鄰建筑出現火災蔓延的情況，特別是對于下層建筑來說，下層建筑很容易受到水漬的影響，進而引發火災。通過保水性實驗，能夠看出可燃物中如果水的停留時間較長，那么水冷卻的時間就會進一步延長。也就是說失火區域內部燃燒所產生的熱量也能夠更好地被吸收。因此，將硅凝膠作為消防滅火的主要材料，能夠更好地發揮出滅火的實際作用。

1.3 硅凝膠具有良好的抗燃性 消防員在實際滅火的過程中，不僅要對實際燃燒的區域進行冷卻和滅火，同時也要對火災可能蔓延的區域進行控制。這個過程就需要對失火建筑物周圍的可燃物進行有效的冷卻保護。抗燃性是指當受到火的影響時，沒有燃燒的物質可能發生燃燒的難易程度。如果滅火物質抗燃性質較好，那么在相同的燃燒條件之下，發生燃燒的時間會更短。良好的抗燃性對消防人員控制火勢來說，具有較大的意義。因此，利用硅凝膠作為消防滅火的材料能夠有效控制火災發生的趨勢。

1.4 硅凝膠具備一定的熱化學性能 相關的研究人員在研究阻化材料的實際過程中，最為常見的方式就是研究材料的熱化學性能。這種研究方式能夠更好地將水和硅凝膠的實際阻化能力、吸熱能力等進行相互比較。在對硅凝膠進行熱化學性能檢測時，需要通過示差描量儀。通過示差描量儀來研究水以及硅凝膠進行實際處理的相關圖譜，通過圖譜以及相關的文獻研究，發現與水相比較，硅凝膠的熱化學性能具有更多的優勢，利用硅凝膠作為消防滅火的主要材料，能夠有效實現滅火的目的。

1.5 硅凝膠具備一定的活化能 活化能主要是指可燃基材料的化學性能中的重要的熱力學參數。一般情況下，如果被滅火劑進行處理的實際載體活化能較小，那么該滅火劑的防火性能以及滅火性能就較差。相關研究文獻表明，水處理之后的活化能與硅凝膠處理之后的活化能相比較而言更低。也就是說硅凝膠的滅火性能與水相比較更高。

2 硅凝膠在消防滅火中的應用實驗

2.1 滅火性能試驗分析 對于硅凝膠的滅火性能，試驗選擇使用了大型煤堆自熱利用相關的滅火設施設備注射硅凝膠和水之后了解溫度的變化曲線，雖然因為在實驗過程當中可能因為局部的滲水，密封不嚴等等問題導致溫度出現了一定的波動，但是總體來說硅凝膠具有非常良好的阻，滅火的性能。

2.2 實驗總結 對于常用的滅火方法主要有隔離，窒息，冷卻法等等，滅火器一般也是通過泡沫，干粉，二氧化碳為主。但是傳統的滅火劑具有一定的局限性，本文就主要在水滅火劑的基礎上通過添加試劑之后讓其形成硅凝膠，從而全面增加和提高水的穩定性，延長水在材料當中的停留時間，有效的降低溫度，發揮出水的滅火性能，提高滅火效率和安全性。

3 總結

對于硅凝膠和水的結合可以說是時代發展的產物，這樣的滅火劑在傳統滅火劑的基礎上進行了相關的創新，全面提高了滅火防火的效率，也是保證我國社會以及廣大人民群眾人身財產安全的重要產物。在日常的生活當中難免會出現火災，我們需要在注意用火安全的前提下，全面提高廣大人民群眾的火災防范意識，加大對于滅火劑的技術創新力度，使用全新的科技以及技術方案制作出更加高效穩定的滅火劑和防火材料，只有這樣讓其擁有一個雙重保險的情況下，社會的消防安全一定會更加和諧穩定，保證我國廣大人民群眾和企業的切身利益，維護社會的穩定發展。