论硅凝胶在消防灭火中的应用

谭棠

（中国人民武装警察部队学院，河北 廊坊 065000）

1、硅凝胶的灭火性能

1.1 加热稳定性

在火灾发生的时候，火灾中可燃物质的燃烧值如果越大，温度越高，那么灭火的时间就会越长，这样一来就会使得火灾现场产生大量的水蒸气，在一些环境相对密闭的场所还可能会发生水蒸气爆炸，这样不仅会造成人员伤亡，更给救援行动带来很大的难度，因此对于这类场所的救护应该尽量的减少水的汽化量。相比而言，硅凝胶的加热稳定性相对比较高，还会降低水蒸气的生成量，这样一来对于灭火过程中安全性也可以有效的保证。

表 1中显示的是利用烘箱进行加热测定不同浓度水和硅凝胶在不同环境温度条件下的失水率。可以很明显的看出，和水相比，硅凝胶的失水率很明显有所下降，并且基料的浓度和凝胶的失水率成反比变化，这样也就证明加热的稳定性就更好，也就是说单位时间内水蒸发的速度和汽化量程正比关联，那就会从很大程度上提升灭火时的安全性，与此同时，在高温条件下，可以更好的克服很多技术上的缺陷，比如水在外围火焰区域被蒸发或者向上流动的强大气流带走和实际冷却效果较差的技术性缺陷。

1.2 保水性

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针对具有可燃性的固体引发的火灾，比较常用的灭火剂就是水，不过即便是水也有很多的缺陷，比如水的流动性较高，这样在对燃烧区进行灭火的时候水就会从其表面处或者是缝隙处流失，这样就会使得大量的水失去灭火的作用，同时还会引发相邻建筑物的火灾，尤其是对于下层建筑来说可能会受到水渍的影响。保水性实验说明了一个问题，就是在可燃物中停留水的时间长短，如果水停留的时间较长，那么会增加水冷却的时间，对于燃烧产生的热量也可以很好的进行吸收，这样就可以更好的发挥出水灭火的作用。

1.3 抗燃性

在灭火的过程中，要对燃烧区进行冷却灭火，但是还要对火势蔓延的趋势进行控制，这样就需要对周围可燃物进行冷却保护。抗燃性其实就是指当火烘烤的时候，未燃物质可能发生燃烧现象的难易程度，如果抗燃性良好，那在相同的条件下发生燃烧的时间就会更短，这样对于火势的控制有着很积极的意义。

1.4 热化学性能

在研究阻化材料时比较常用的方法就是热化学性能，它可以很好的将水和硅凝胶的阻化能力和吸热能力进行比较。在对热化学性能进行研究的时候，就要提到示差扫描量热仪，那就需要研究水和硅凝胶处理时的相关图谱。通过相关研究表明，和水相比而言，硅凝胶的热保护性能更具优势。

1.5 活化能

所谓的活化能，其实就是可燃基材化学活性的重要热力学参数，如果被灭火剂处理的载体活化能越小，那么灭火剂的防火性能和灭火性能就越差，反之亦相反。通过相关公式和数据计算得出，水处理之后的活化能明显低于硅凝胶处理之后的活化能，这样就可以得出结论，那就是硅凝胶的防火和灭火性能均高于水。

通过对以上几点的研究，可以很明显的看出水的灭火性能不如硅凝胶的灭火性能，在实际的操作中如果使用硅凝胶，那么可以大大的提升灭火的效率，也可以避免很多不必要的危险和人身伤害，这一点是很有现实使用意义的。

2 实例

许厂煤矿是淄博矿务局新建的一个大型现代化矿井，该矿井在结构上极易发生自燃现象，经过煤科院的相关分析与实验，煤层最短的自燃期只有二十天。因为工作面多是选用支架不符合实际情况，在工作面来压的时候，因为支柱窜底等因素，使得工作面在推进的过程进度受到严重影响，并且回采率也是非常的低，就给采空区带来了巨大的火灾安全隐患。在更换支架时发生了三次比较危险的情况，但是在采用了以凝胶为主的阻化剂之后，都将危险消除。此外，在1301排水巷和 1315胶带道高冒区等位置都喷洒了很多的凝胶阻化剂，也得到了很好的防火效果。这三次事故发生在不同的时间，但是都是在更换支架的前一天，通过应用阻化剂很好的避免了重大火灾安全事故的发生，保障了企业的经济效益。

3 总结

硅凝胶和水的结合可以说是时代进步的产物，通过这种灭火剂上的新型创新，为灭火、防火工作提供了有利的方式，也是保证社会、企业、居民人身财产安全的重要突破。在现实生活中难免会发生火灾，在注意用火的前提下，最重要的就是要提高居民和企业的火灾安全意识。与此同时，对于灭火剂方面的技术研究应该继续创新，应用新的科技和技术手段研制出更加高效的灭火剂与防火剂，在这样一种双保险的前提下，相信社会将向着更加和谐、安全的方向发展，也能更有力的保障国家和人民的利益。