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硅灰石粉添加量对泡沫灭火剂起泡性影响

来源:未知 作者:caodcx 人气: 发布时间:2020-08-30
摘要:纤维状硅灰石粉的浓度对浙江金瑞恒泡沫灭火剂发泡倍数的影响可以看出:当添加 适量纤维状硅灰石微粒时,能够提高泡沫液的发泡性能,且三相泡沫的发泡倍数随硅灰石粉的浓度增加而增大;

纤维状硅灰石粉的浓度对浙江金瑞恒泡沫灭火剂发泡倍数的影响可以看出:
①当添加 适量纤维状硅灰石微粒时,能够提高泡沫液的发泡性能,且三相泡沫的发泡倍数随硅灰石粉的浓度增加而 增大;
②没有添加硅灰石粉的泡沫发泡倍数为5. 01, 添加了浓度为5.00 g/100 mL的硅灰石粉时,发泡倍 数为5. 03,随着硅灰石粉浓度增大发泡倍数逐渐增 加,添加了浓度为15.00 g/100 mL的硅灰石粉时,发 泡倍数增大到5. 10;
③当微粒的浓度达到20.00 g/100 mL时,三相泡沫的发泡倍数为5. 12,但是当微 粒浓度继续增大发泡倍数反而降低,硅灰石粉浓度为 60. 00 g/100 mL时,发泡倍数降4.15这说明硅灰 石粉的存在对泡沫的发泡性是有一定影响的,即当微 粒浓度较低时三相泡沫的发泡倍数随微粒浓度增加而 增大,但是当微粒浓度较大时三相泡沫的发泡倍数会 随浓度的增加显著降低。

1. 2硅灰石粉添加■对三相泡沫灭火剂稳定性影响

(1) 从图3可以看出:①对于没有添加硅灰石粉 的泡沫液来说,析液速度非常快,9.4 min就析出了 50%的液体,最终液体几乎全部析出,泡沫变得非常脆 弱,极易被破坏。②当添加硅灰石纤维粉微粒后,析液 时间显著延长⑻,且随着微粒浓度的增加,析液速度 越来越慢,尤其是当硅灰石粉浓度达到30. 00 g/ 100 mL时,9. 9 min析出15%的液体,14.5 min析出

(2) 从图3中还可以看到,添加纤维状固体微粒 后,对泡沫后期的析液速度影响更加明显,析液时间随 添加硅灰石微粒的浓度增大显著延长。不添加硅灰石 微粒时50%析液时间只有不到10.0 min,当硅灰石粉 浓度为5. 00 g/100 mL时,50%析液时间迅速增大到 15.8 min;当硅灰石粉浓度较大时影响更加显著,添加 浓度为20. 00 g/100 mL硅灰石粉时50%析液时间为 17. 1 min;当硅灰石粉浓度达到30. 00 g/100 mL时, 50%析液时间22.1min;当硅灰石微粒含量为 60. 00 g/100 mL 时,50% 析液时间达到了 38.0 min

(3) 通过对含硅灰石纤维三相泡沫灭火剂析液过 程的分析发现,前25%的水分析出是比较快的,这部 分水应是存在于硅灰石微粒间的自由水,受重力作用 在较短时间内析出。接着再析出的应是微粒间的毛细 管水,在拉普拉斯拉力下析出,速度较慢。当硅灰石粉 浓度较小时,由于泡沫体系粘度小,对液体析出的阻碍 作用小,因此这个析液过程都比较快;当硅灰石粉浓度 较大时,由于泡沫体系粘度大,泡沫结构复杂,液体析出通道延长,前25%的水在重力作用下析出时间有所 延长,但不明显,而毛细管水在受到拉普拉斯作用时析 出在变得非常慢。由此可见,高浓度的硅灰石粉主要 影响三相泡沫的后期析液。

(4) 纤维状硅灰石粉对三相泡沫后期析液影响较 大与加入纤维状硅灰石粉后三相泡沫灭火剂的结构有 关。实验过程中发现,添加纤维状硅灰石微粒的泡沫 液通过搅拌形成的泡沫也呈立体的网状结构,如图4 所示。图4a硅灰石粉添加浓度为15.00 g/100 mL,此 时的泡沫体系虽然也形成了牢固的网状结构,但与硅 灰石微粒含量较高时相比,泡沫中气泡的尺寸较大,数 量较少,结构比较稀疏;硅灰石粉浓度为30. 00 g/ 100 mL时(图4b),泡沫中气泡的尺寸有所减小,数量 增多,结构相对来说也比较紧密;当硅灰石粉含量为 40. 00 g/100 mL时,泡沫结构非常致密,气泡 体积较小,液体的析出也会比较慢。

(5) 此外,液膜中的纤维状硅灰石微粒也相互缠 绕交叉,呈现一定的网状结构。含硅灰石纤维三相泡 沫中液膜的显微结构照片如图5所示。从图5中可以 看到,纤维状微粒在液膜中不是单层存在的,也不是沿 同一方向排列,而是相互交叉、缠绕、重叠,并牢牢锁住 液膜的水分。纤维状微粒在气泡表面弯曲、盘绕,形成 密密麻麻的坚硬外壳。来自于这些硬壳间的空间位阻 效应阻碍了气泡的聚并,而且在整个观察过程中发现 这些气泡的形状始终保持不变,气泡间的液膜非常厚, 不易破裂,抑制了气体的扩散。这种网络结构非常坚 固,液膜中的纤维状微粒不易移动或者受到挤压,因 此,整个泡沫体系更加稳定。

责任编辑:caodcx

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