? l? 納米材料與納米粉末滅火劑
??? 眾所周知，納米材料是指組成相或晶粒結(jié)構(gòu)控制在100納米以下的尺寸的材料，也可以說是平均粒徑或結(jié)構(gòu)尺寸在100納米以下的材料。由于材料尺寸的微細(xì)，納米材料表現(xiàn)出許多傳統(tǒng)晶體和非晶體所不具有的特殊性質(zhì)，如小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子化效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等。其中，納米材料所特有的表面效應(yīng)，為發(fā)展納米粉末滅火劑提供了依據(jù)。
??? 納米粉末滅火劑就是將傳統(tǒng)干粉滅火劑的固體粉末再加以微細(xì)化，使粉末尺寸達(dá)到納米級而得到的一種高效滅火劑。
? 2? 傳統(tǒng)干粉滅火劑
??? 干粉滅火劑是一種干燥的、易于流動的微細(xì)固體粉末，由主要能夠滅火的基料(90％以上)和各種添加劑(如防潮劑、流動促進(jìn)劑、防結(jié)塊劑等)組成。根據(jù)基料的不同，大體可分為以下三大類：①以碳酸鹽為基料的，如鈉鹽干粉、鉀鹽干粉；②以磷酸鹽為基料的，如磷銨干粉；③以氯化鈉、氯化鉀、氯化鋇等為基料的干粉。
2．1? 干粉滅火劑的滅火機(jī)理
??? 在滅火過程中，干粉滅火劑既具有化學(xué)滅火劑的作用，同時又具有物理抑制劑的特點，其滅火機(jī)理簡要介紹如下：
??? (1)化學(xué)抑制作用：燃燒過程是一連鎖反應(yīng)過程，OH和H自由基是維持燃燒連鎖反應(yīng)的關(guān)鍵自由基，它們具有很高的能量，非?；顫姡鴫勖鼌s很短，一經(jīng)生成，立即引發(fā)下一步反應(yīng)，生成更多的自由基，使燃燒過程得以延續(xù)且不斷擴(kuò)大。干粉滅火劑的滅火組分是燃燒的非活性物質(zhì)，當(dāng)把干粉滅火劑加入到燃燒區(qū)與火焰混合后，干粉粉末M與火焰中的自由基接觸時，自由基被瞬時吸附在粉末表面，并發(fā)生如下反應(yīng)：
?? M(粉末)+OH(自由基)→MOH
?? MOH+H(自由基)→M+H2O
??? 通過上述反應(yīng)，借助粉末的作用，消耗了燃燒反應(yīng)中的自由基OH和H。但大量的粉末以霧狀形式噴向火焰時，火焰中的自由基被大量吸附和轉(zhuǎn)化，使自由基數(shù)量急劇減少，致使燃燒的鏈反應(yīng)中斷，最終使火焰熄滅。
??? (2)隔離作用：噴出的固體粉末覆蓋在燃燒物表面，構(gòu)成阻礙燃燒的隔離層。特別當(dāng)粉末覆蓋達(dá)到一定厚度時，還可以起到防止復(fù)燃的作用。
??? (3)冷卻與窒息作用：粉末在高溫下會放出結(jié)晶水或發(fā)生分解，這些都屬于吸熱反應(yīng)，而分解生成的不活潑氣體又可稀釋燃燒區(qū)域的氧氣濃度，從而起到冷卻與窒息作用。
2．2? 干粉滅火劑現(xiàn)狀
??? 干粉滅火劑具有滅火效率高、速度快、干粉基料來源廣泛、價格低廉、對人畜無毒或低毒、對環(huán)境影。向小、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點，在當(dāng)今滅火劑領(lǐng)域占有相當(dāng)重要的地位。但目前使用的干粉滅火劑粉末顆粒通常在10～75微米之間，這種粒子彌散性相對較差，比表面積也相對較低，因而定量的粉體所具有的總比表面積較小，單個粒子的質(zhì)量較大，沉淀速度較快，且粒子受熱分解的速率較慢，導(dǎo)致其捕獲自由基或活性基團(tuán)的能力有限，其滅火能力也就十分有限，進(jìn)而限制了干粉滅火劑的使用范圍。
??? 顯然，干粉滅火劑的粉體粒度直接影響其滅火效果。因此，制備能在燃燒空間均勻分散且具有強(qiáng)表面吸附活性的粉體是提高干粉滅火劑效果的一種有效途徑，也是干粉滅火劑的一個必然發(fā)展方向，而納米粉末滅火劑正滿足了這一要求。