збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2024, том 22, випуск 4
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2024

 / 

том 22 / 

випуск 4

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

В.В. ГОНЧАРУК, А.С. МАКАРОВ, Л.В. ДУБРОВІНА, І.М. КОСИГІНА, І.М. КРУЧКО

«Суховодяні» вогнегасні порошки з Натрію бікарбонатом
1013–1023 (2024)

PACS numbers: 81.05.Zx,81.07.Wx,81.16.Dn,82.30.Lp,82.33.Vx,82.70.Dd,82.70.Uv

До нових ефективних і безпечних засобів пожежогасіння можна віднести появу в останнє десятиліття «суховодяних» вогнегасних матеріялів. Щоб поліпшити вогнегасні властивості «сухої» води, в цій статті було вивчено вплив способів змішування гідрофобного метилкремнезему АМ-1-300 (Україна) з водою та добавкою бікарбонату Натрію (харчова сода) різної концентрації на текстуру та властивості одержуваного «суховодяного» порошку. «Суховодяний» вогнегасний порошок одержували змішуванням компонентів за швидкости 15000 об/хв. упродовж 10 с. Було виготовлено зразки, що містять 10 мас.% метилкремнезему, 2, 4, 6 та 8 мас.% бікарбонату Натрію та відповідну кількість води. З додаванням 2 і 4 мас.% NaHCO3 в попередньо приготовлену «суху» воду утворюється кремоподібний матеріял; за концентрації у 6 і 8 мас.% спостерігається розшарування на дві фази — суспензію метилкремнезему у воді та водяний розчин бікарбонату Натрію. З додаванням до метилкремнезему водяного розчину NaHCO3 з концентрацією у 2, 4 та 6 мас.% також відбувається розшарування на дві фази. За концентрації водяного розчину NaHCO3 у 8 мас.% утворюється вологий грубодисперсний порошок. За одночасного змішування всіх компонентів утворюється «суховодяний» порошок. Насипна густина становить 0,321, 0,299, 0,276 і 0,271 г/см3 для зразків з 2, 4, 6 та 8 мас.% бікарбонату Натрію відповідно. Методом оптичної мікроскопії показано, що у частинок «суховодяного» порошку чітко простежується структура «ядро–оболонка». «Суховодяний» вогнегасний порошок є полідисперсною системою — більшість частинок є поодинокими дрібними частинками розміром у 1 мкм і менше; також є аґломерати з розміром біля 2 мкм. Вогнегасні властивості одержаних «суховодяних» порошків вивчали під час розпорошення їх на шар палаючого бензину А-92 на поверхні води. Визначали час до повного гасіння вогню та витрати речовини на одиницю площі горіння. Встановлено, що час гасіння бензину та витрати «суховодяного» вогнегасного порошку на його гасіння зменшуються з ростом концентрації NaHCO3 і складають для 2, 4, 6 та 8 мас.%, відповідно, 5,2, 4,9, 4,3 і 3,8 с та 0,373, 0,370, 0,313 і 0,217 г/см3

КЛЮЧОВІ СЛОВА: гідрофобний кремнезем, «суха» вода, Натрію бікарбонат, вогнегасні порошки, гасіння бензину


REFERENCES
  1. A. V. Antonov, V. O. Borovikov, V. P. Orel, V. M. Zhartovskij, and V. V. Kovalishin, Vognegasni Rechovyny: Posibnik [Fire Extinguishing Substances: Manual] (Kyiv: Pozhinformtekhnika: 2004) (in Ukrainian).
  2. Fire and Rescue Statistical Release (Great Britain: Department for Communities and Local Government: 2020); https://www.gov.uk/government/collections/fire-statistics-monitor (accessed September 12, 2022).
  3. N. N. Brushlinskiy, S. V. Sokolov, and M. P. Grigoreva, Fires and Emergencies: Prevention, Liquidation, 4: 5 (2022) (in Russian); https://doi.org/10.25257/FE.2022.4.5-12
  4. Yu. A. Abramov and A. A. Kireev, Geleobrazuyushchie Ognetushashchie i Ognezashchitnyye Sredstva Povyshennoy Ehffektivnosti Primenitelno k Pozharam Klassa A [Gel-Forming Fire-Extinguishing and Fire-Retardant Agents of Increased Efficiency in Relation to Class A Fires] (Kharkiv: NUGZU: 2015) (in Russian).
  5. N. M. Kozyar, Pozhezhna Bezpeka, 24: 79 (2014) (in Ukrainian).
  6. D. Schutte, Predominantly Aqueous Compositions in Fluffy Powdery Form Approximating Powdered Solids Behavior and Process for Forming Same (Patent 3393155 US (1968)).
  7. B. D Allan, Dry Water (Patent 4008170 US (1977)).
  8. K. Saleh, L. Forny, P. Guigon, and I. Pezron, Chem. Eng. Res. Design., 89: No. 5: 537 (2011); https://doi.org/10.1016/j.cherd.2010.06.005
  9. Y. Wang, G. Zhu, G. Chai, Y. Zhou, C. Chen, and W. Zhang, Case Studies in Thermal Eng., 26: 101177 (2021); https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101177
  10. X. Ni, S. Zhang, Z. Zheng, and X. Wang, J. Hazard. Mater., 341: 20 (2018); https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.07.040
  11. X. Chen, A. Fan, B. Yuan, Y. Sun, Y. Zhang, and Yi Niu, J. Loss Prev. Process. Ind., 59: 14 (2019); https://doi.org/10.1016/j.jlp.2019.02.008
  12. Y. Zou, K. Li, B. Yuan, X. Chen, A. Fan, Y. Sun, S. Shang, G. Chen, C. Huang, H. Dai, and Y. Yun, Powder Technol., 356: 383 (2019); https://doi.org/10.1016/j.powtec.2019.08.034
  13. J.-M. Cabrera, Systems and Methods of Continuously Producing Encapsulated Liquid Water (Patent 9724663 US (2017)).
  14. E. Lee, H. Son, and Y. Choi, Korean J. Chem. Eng., 37: 1642 (2020); https://doi.org/10.1007/s11814-020-0632-0
  15. Q. Wang, F. Wang, C. Li, Z. Li, and R. Li, RSC Adv., 17: 9827 (2021); https://doi.org/10.1039/d1ra00253h
  16. D. A. Korolchenko, Pozharovzryvobezopasnost, 39, No. 5: 51 (2016) (in Russian); https://doi.org/10.18322/PVB.2016.25.02.51-58
  17. V. K. Abrosimov, L. S. Efremova, E. V. Ivanov, and Yu. P. Pankratov, Rus. J. Phys. Chem., 74, No. 5: 752 (2000).
  18. N. F. Bunkin and F. V. Bunkin, Physics-Uspekhi, 59, No. 9: 846 (2016); https://doi.org/10.3367/UFNe.2016.05.037796
  19. R. Iler, Chemistry of Silica. Solubility, Polymerization, Colloid and Surface Properties and Biochemistry of Silica (New York: John Wiley: 1979).
  20. L. Forny, K. Saleh, I. Pezron, L. Komunjer, and P. Guigon, Powder Technol., 189, No. 2: 263 (2009); https://doi.opg/10.1016/j.powtec.2008.04.030
  21. B. P. Binks and R. Murakami, Nature Mater., 5, No. 11: 865 (2006); https://doi.org/0.1038/nmat1757
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2024 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова Національної Академії наук України.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача