Page 260 - 消防技术的创新和应用

消防技术的创新和应用
Innovation and Application of Fire Protection Technology

方面：第一，纳米材料阻燃剂粒径更小，与外界接触的阻燃覆盖面更大更能有效
地减少火场链反应发生的概率；第二，纳米材料阻燃剂在火焰中的分解更为均匀，
产生的游离基能更快地进入气态，可以和燃烧物的游离基充分作用；第三，纳米
颗粒熔点较低，能够大量的吸收火灾现场的热能，更快切断燃烧的反应链。

通过实验可以得知，由于纳米材料的粒子更小，使得阻燃剂复合材料的成炭
更为均匀。添加纳米氢氧化镁（与传统阻燃剂相比）的聚合材料形成的膨胀泡沫
炭层细密，具有高密度和高强度。
（二）纳米钢结构防火涂料

钢在人们眼中很结实其实，它的耐火极限只有 15min，如不采取涂刷防火涂
料等措施，它将在火灾中很短时间内倒塌。付若愚等人将纳米 SiO 2 应用在水性
超薄型钢结构防火涂料中，采用称取一定量的水于分散罐中，加入分散剂、消泡
剂等助剂，一边搅拌一边加入固体组分和纳米SiO 2 ，高速分散30min后，加入乳液、

纤维素和增稠剂，低速分散 30min 出料，制得涂料。通过这种方法分别研究了不
同的纳米 SiO 2 含量对涂料防火性能的影响和对涂料抗老化性能的影响。研究结
果表明，纳米 SiO 2 对炭质层强度增强和对炭质层膨胀具有高度抑制的综合作用。
因此，决定了其涂料耐火极限的最终影响，适量的添加纳米 SiO 2 将有效提高钢

结构防火涂料的耐火极限，而过多的添加将会起到反作用。同时，对于不同纳米
SiO 2 含量的钢结构防火涂料样板进行紫外光老化试验，可以得出，纳米 SiO 2 的
存在可以屏蔽大部分紫外光，延缓涂料的老化进程，保持防火性能的稳定。
（三）纳米灭火剂

燃烧过程是一种自由基的不受抑制的连锁反应。在消防灭火工作中往往采用
的化学抑制的方法来扑救火灾，其实质就是抑制燃烧连锁反应的进行。将传统干
粉灭火剂制成纳米材料的优点主要是增加干粉灭火剂的灭火效果，这是由于纳米
粒子的高比表面积的高表面能，从而可提高干粉灭火剂的效能。而且采用纳米技

术制作出的新型干粉和泡沫灭火剂不仅提高灭火效能，还能延长灭火剂的有效贮
存期。
（四）纳米消防装备
消防装备的轻量化和多功能化一直是消防科技工作者的努力方向。传统消防

装备和通信系统非常笨重，不适合长期使用。在紧急抢险救灾任务中，笨重而且
闷热的装备极大的消耗了战士的体力，降低了完成工作的能力。

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