氟化酮灭火剂的性能及其合成路线

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1、氟化酮灭火剂的性能及其合成路线徐金和王天锷严晓龙关键词：消防氟化酮灭火剂性能合成路线1、前言随着哈龙灭火剂被淘汰，各种卤代烃替代品相继涌现。这些替代品从化学结构上可分为两类：一类是氢氟烃，如HFC．23，HFCl25，HFC227ea，HFC．236fa等，这一类替代品的ODP值为0。因而不破坏大气臭氧层，但全球温室效应潜能值GWP仍然较高，分别为11700，3800，1400，而且沸点较低，蒸汽压较高，一般只适用于全淹没式灭火系统使用，而不适合局部应用或移动式灭火器材。第二类哈龙替代品是惰性气体

2、，如氩气、氮气、二氧化碳等气体等，这类替代品的灭火性能较低，因而需要较高的灭火剂浓度。且一些属于永久性气体的灭火剂贮存压力过高，需用贮存容积过大，特别是可移动性能更无法与原有的1211灭火剂和1211灭火器材相比。这几年美国3M公司推出了～种简称“氟化酮”(Fluorinatedketone)的卤代烃灭火剂，商业名称为Novecl230，这种新型替代品针对当前的环境政策趋势有较多的优越性能。2、氟化酮灭火剂的各项性能氟化酮，化学名全称全氟乙基异丙基酮(或称十二氟．2一甲基戊烷．3．酮)，是一种无色

3、、透明、浅气味的液体，其基本性能如下：2．1’物化数据分子式cF3cF2c(O)cF(cF3)分子量316．04沸点48．0℃凝固点一108℃密度(饱和液体)，1大气压25℃1．69／mL密度(气体)，1大气压25"C0．01849／mL液体运动粘度，25*(20．41CSt蒸汽压，25℃0．040M口a水在其中解度<0．001％耐电压强度2．2灭火特点和使用性能氟化酮灭火剂杯式灭丙烷火的浓度，％(v，v)，为3．5(1211和1301的灭火浓度分别为3．6、43)。且适用于全淹没及局部喷射两种形

4、式的消防灭火。可替代哈龙1211，用于扑灭计算机房、数据中心、航空、轮船、车辆、采油和天然气生产和使用等场所发生的火灾。此外氟化酮灭火剂尚有以下十分突出的优点：2．2．1氟化酮灭火剂有哈龙相同的优点：灭火效率高．灭火浓度低，能灭A、B、C类火灾。不导电．易挥发不留痕迹残渣，可用于保护价值昂贵的装置和物品存放场所，使用它对装备和物品无任何损害，是真正的清洁灭火剂。2．22因为它沸点高，在某些情况下可以用桶装，避免使用高压的钢瓶，且使灭火剂用量较少，运输方便，贮存体积也较少。2．2．3冈其饱和蒸汽压较

5、低，压力随气温变化不激烈，因此，灭火系统充装N2后随气温变化不火。如图1所示，灭火系统在--40。C到80。C区间，系统压力仅增加o．01MPa。而相同的温度范围，HFC．227ea贮存压力却增高3．3MPa，。这一点对于频繁进出高温、高寒地区的运输工具来说十分重要。16245．0暖网50．040．0唑型岁，。o35。0．一·多’椰秀忑稠830．0／·==：耋乡／譬笋k韭』∞∞1230§25．0．,●Oll1．二，疃二_———1No11A^m1』F刺舢∥∥l：：==2型：：l∞．．——=咎眵r誉2

6、0．0乳150匕渊／10．O5，O0．O一60．40．20O20l隼O6080100Temperature(。C》图1压力温度对照图(室温用N2加压至0．25MPa)这种灭火剂不仅在很大温度范围内压力变化不大，而且即使在低温F，它也能有效气化达到设计要求的灭火浓度。参看图2岂6／．—／Novec1230FluidRangeofUse．．翌2≯懂1叠。／厂菲／／他。啪越铷确勋勘O246801214168Concentration(％v／v)图2应用浓度和温度的关系图1632．2．4由于氟化酮灭火剂的

7、沸点较高，灭火系统用氮气加压，一旦发生泄漏也不像卤代烷灭火剂那样麻烦，大多数情况下它只要更换密封件，重新充氮密封就可以了，因为在室温F逃逸的仅仅是氮气，器材内的绝大部分灭火剂仍能保留下来。2．2．5氟化酮灭火液与其它材料，如金属、橡胶有较好的相容性，对各种材料的使用影响很小，表1和表2分别是氟化酮灭火剂对橡胶、金属材料性能的影响数据。表1橡胶“o”型圈与氟化酮灭火剂的相容性橡胶类型温度℃Shore硬度变化重量变化体积变化25—18—0．6—1．2氯丁橡胶100一2．2=23+0825—2．7+0．

8、2+0．1异J。橡胶IOO一4．O+4．3+4225—6．2+O．7+0．6氟橡胶100—126+9．54+10625—4．7+0．6+O．3乙丙橡胶100—5．7斗33+2．425N／A+31+28硅橡胶lOO一5．4+60+5．125一O．7一O．3一O5腈橡胶100+2．5+4．6+O7+与材料接触时间为一周。表2沸腾的氟化酮灭火荆对各种金属的影响金属种类耐腐蚀级别铝合金6262T6511A黄铜合金VNSC3600AAISI型号304L不锈钢AAISI型号316L不锈钢A铜V