Gebiet der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mittel zum Löschen von Bränden, insbesondere
auf eine Zusammensetzung zum Brandlöschen.
[0002] Am erfolgreichsten kann diese Erfindung zur räumlichen Löschung von Bränden benutzt
werden:
Beim Brennen fester Stoffe, wie zum Beispiel, Holz, Kohle, Textil, Erzeugnisse
aus Polymerisatstoffen;
beim Brennen von flüssigen Stoffen, wie zum Beispiel, Benzin, Dieselkraftstoff,
Spiritus, Äther, Glykol;
beim Brennen von gasförmigen Stoffen, wie zum Beispiel, Wasserstoff, Methan, Propan
oder deren Gemische;
beim Brennen von Metallen, wie zum Beispiel, von leichten Metallen, Al, Mg oder
deren Legierungen, Alkalimetallen K, Na, von metallhaltigen Verbindungen - Metallhybriden,
Metallorganik.
[0003] Unter "räumlischer" Brandlöschung verstehen wird- eine Schaffung im begrenzten Umfang,
zum Beispiel, in einem Raum, einem Schiffladeraum, einer Betriebsabteilung usw., der
als geschützter Raum benannt wird, eines Mediums, das ein Brennen nicht unterhält.
Dies wird bewirkt mittels Zuführung in den geschützten Raum gasförmiger Stoffe oder
Aerosole, Verteilung dieser im Umfang in solcher Menge, bei der so eine ihre Konzentration
bewirkt wird, die ein Brennen oder eine Explosion unmöglicht macht.
Bisheriger Stand der Technik
[0004] Infolge einer starken Vergrösserung und einer fortlaufenden Steigung des Industriepotentials
nimmt zur Zeit proportional zu dieser Steigung auch die Anzahl der Brände zu. Besonders
leiden an diesen Bränden die chemischen sowie die Gas- und Erdölverarbeitungs-Indutriezweige,
wo Havarieausbrüche leichtentflammbarer Flüssigkeiten, Brenngasen u.dgl., die eine
Explosionsgefahr darstellen, eventuell möglich sind, wie auch die Holz- und die Kohleindustrie.
Jahrhunderte ist ein Brand eine die schwersten Havarie auf Schiffen. Jedes Jahr sind
30% sämtlicher Katastrophen auf Schiffen mit der zerstörenden Einwirkung des Feuers
verbunden. Ein wirksames Löschen der entstandenen Brände ist ein aktuelles Problem
für die Schiffahrtsicherheit.
[0005] Eine am meisten verbreitete Zusammensetzung ist die in die Feuerzone zuführbare gasförmige
halogenhaltige Zusammensetzung ("Halon"), zum Beispiel Halon 13B1 auf Grund von Trifluorbrommethan,
Halon 114B2 auf Grund von Tetrafluordibrommethan, die beim Besitzen hoher Feuerlösch-
und Betriebseigenschaften zur ozonzerstorenden Kategorie gehört.
[0006] (Überblickinformation ZNIITESTROIMASCH, Bau-, Strassenbau- und Kommunalmaschinenbau,
Schriftenreihe 6 "Feuerwehrtechnik", Ausgabe 3 "Moderne automatische Anlage zum Gasbrandlöschen",
1983, Moskau, S. 3-40).
[0007] Dementsprechend wird mach dem Montrealprotokoll (1987) über die Durchfahrung internationaler
Massnahmen zum Schutz der Ozonschicht der Erde deren Anwendung zum Jahr 2000 vollkommen
verboten sein.
[0008] Hoch ein weit und breit anwendbares Feuerlöschmedium ist eine Zusammensetzung auf
Grund von Kohlenstoffdioxid, die beim Geraten in den Feuerherd die Temperatur der
Feuerzone mittels Verdampfung ihrer Flocken herabsetzt und den Sauerstoffgehalt in
der Feuerzone mindert.
[0009] Jedoch sind die Zusammensetzungen auf Grund von Kohlenstoffdioxid toxisch und können
eine als Atemnot genannte Verletzung der Luftwege der sich in der Feuerzone befindlichen
Menschen verursachen und letalen Ausgang zur Folge haben.
[0010] Die Zusammensetzungen auf Grund von Halon haben ebenfalls einen toxischen Einfluss
auf den Menschenorganismus, während die Produkte der thermischen Zerlegung der Halon
sich durch hohe Korrosionsaktivität auszeichnen.
[0011] Darüber hinaus hat in der Welt eine weite Anwendung als Feuerlöschmittel ein Pulver
gefunden, das ein mechanisches Gemisch, zum Beispiel, auf Grund von Natriumhydrogenkarbonat
oder Phosphor-Ammoniumsalzen bis 95-97 Masseprozent mit Aerosyl oder Graphit darstellt
(M.E. Krasnjanskij, "Feuerlösch- und Explosionshemmende Pulver", 1990, "Donbass",
Donezk, S. 16-25). Das genannte Pulver wird in die Feuerzone mit einem Gas befördert,
das unter Druck zugeführt wird. Das unter Druck zerstäubte Pulver bildet ein Gas-Luft-Gemisch,
das die Flamme umhüllt und diese durch ihre Isolierung vom Sauerstoff hemmt. Jedoch
besitzt das bekannte Pulver niedrige Betriebseigenschaften infolge seiner Neigung
zum Zusammenballen und Klumpenbilden, wodurch seine Förderung aus der Ausrüstung in
die Feuerzone gehindert wird. Das bekannte Pulver ist hauptsächlich zur lokalen Brandlöschung
verwendbar.
[0012] Bekannt ist eine Zusammensetzung zum Brandlöschen laut dem USA-Patent Nr. 3972820.
Die bekannte Zusammensetzung stellt ein festes Gemisch dar, das umfasst:
25-28 Masseprozent einer Feuerlöscheigenschaften besitzenden, thermisch zerstreubaren
halogenhaltigen aus einer aus Hexachlorbenzol, Hexabrombenzol, Perchlorpentazyklodekan,
α-Dibromtoluol, 1,2,3,4-Tetrachlordibrombutan, Dekabromdiphenyloxid, Tribrompentylalkohol,
α-Tetrabrom-xDiäthylbenzol, α-Tetrabrom-o-Xylol, Oktachlornaphthalin, Pentachlortoluol,
1,2,4,5-Tetrabrombenzol, 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol, Polybromnaphthalinen, Dibromtetrafluorlktan,
1,2-Dibrom-1,1-Dichloräthan, 1,2-Dibrom-3-Chlorpropan, α-Dibromäthylbenzol bestehenden
Gruppe gewählten organischen Komponente;
15 bis 45 Masseprozent eines Oxydationsmittels, das aus der, aus Natriumchlorat,
Kaliumchlorat, Natriumperchlorat und Kaliumperchlorat bestehenden Gruppe gewählt wird;
3 bis 50 Masseprozent eines Bindemittels, das eine Bindung der Zusammensetzung,
ihre Technologiegerechtheit und ihr Brennen beim Anwesen des Oxydationsmittels gewährleistet;
etwa 2 Masseprozent einer katalythischen Zugabe, die eine beschleunigte Erhärtung
der Zusammensetzung ermöglicht.
[0013] Die kennzeichnende Besonderheit der bekannten Zusammensetzung ist ihre Fähigkeit
zur Sublimierung der kristallischen thermisch zerstreubaren organischen Komponente
beim Brennen, wodurch der spezifische Verbrauch der Zusammensetzung bis zu 128 g/m³
herabgesetzt wird.
[0014] Infolge der Wechselwirkung des Oxydationsmittels mit dem Bindemittel wird eine Wärme
entwickelt, die zur Sublimation der kristallischen organischen thermisch zerstreubaren
Komponente verbraucht wird, d.h., dass die Bildung einer halogenhaltigen Gasphase,
die die chemische Verbrennungsreaktion in der Feuerzone hemmt, sowie einer festen
Phase in Form von Russ, die bezüglich der in der Feuerzone verlaufenden chemischen
Reaktionen neutral ist, stattfindet. Die Gasphase der Zusammensetzung übt eine schädliche
Einwirkung auf das lebende Organismus aus und zerstört die Ozonschicht der Erde.
[0015] Weiterhin ist die bekannte Zusammensetzung infolge der Flüchtigkeit der als thermisch
zerstreubaren Komponente benutzten organischen Verbindungen toxisch. Die genannte
Zusammensetzung besitzt ebenfalls eine kurze Lebensdauer durch die hohe Geschwindigkeit
der Zunahme ihrer Zähigkeit infolge der Verwendung als katalythische Zugabe von tertiären
Aminen, Lewis-Säure, Metalloxiden. Bei einer Anwendung der bekannten. Zusammensetzung
bei hohem Druck, zum Beispiel, oberhalb 2 at, ist ihr Brennen unstabil, was zu ihrem
Erlöschen führen kann.
Offenbarung der Angemeldeten Erfindung
[0016] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung zum Brandlöschen mit
besseren Betriebseigenschaften zu schaffen, die ihr Anwendungsbereich bei niedrigeren
spezifischen Verbrauch durch Änderung der Natur der thermisch zerstreubaren Komponente
und Änderung des Masseprozentes des Gehaltes an Oxydationsmittel, sauerstoffhaltigem
Bindemittel und der Zugabe erweitert,deren Brennprodukte ökologisch rein wären und
die Ozonschicht der Erde hüten würden.
[0017] Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in der Zusammensetzung zum Brandlöschen,
die eine thermisch zerstreubare Komponente, ein Oxydationsmittel, ein sauerstoffhaltiges
Bindemittel und eine Zugabe enthält, erfindungsgemäss als thremisch zerstreubare Komponente
eine unorganische Verbindung verwendet wird, die aus der Gruppe, die ein Chlorid,
ein Sulfat, ein Sulfid, ein Phosphat von Alkali-bzw. Erdalkalimetallen, ein Ammonisalz
oder deren Gemisch enthält, gewählt wurde, wobei die genannten Komponenten in folgendem
Verhältnis, Masseprozent, enthaltend sind:
Thermisch zerstreubare Komponente |
1,0 -35,0 |
Oxydationsmittel |
50,0 -94,0 |
Sauerstoffhaltiges Bindemittel |
3,0 -25,0 |
Zugabe |
1,0 -25,0. |
[0018] Die Natur der thermisch zerstreubaren Komponente ist in der obengenannten Zusammensetzung
derart, dass sie aus einer Reihe von Salzen unorganischer Säuren gewählt ist, die
die Unflüchtigkeit der Zusammensetzung und ihre ökologische Reinheit bedingen. Beim
Einsatz der Zusammensetzung besitzt die letzte erfindungsgemäss bessere Betriebseigenschaften
infolge einer Vergrösserung des Anteils einer feindispersen festen Phase bis zu 2
µm Grösse im Aerosol, die beim Verbrennen der Zusammensetzung gebildet wird.
[0019] Der vergrösste Anteil an feindisperser fester Phase im Aerosol ermöglicht eine Erweiterung
des Anwendungsbereiches der Zusammensetzung, zum Beispiel, beim Löschen von "glimmenden"
Bränden und von brennenden Metallen. Dies ist dadurch bedingt, dass die feindisperse
feste Phase des Aerosols sich auf die brennende Oberfläche niederlässt und die letzte
vom Zutritt des Sauerstoff der Luft isoliert. Mittels Auswahl der unorganischen thermisch
zerstreubaren Komponente kann ein Schutzüberzug in Form eines zähigen polymeren Filmes
hergestellt werden, der durch die Kristallisierung der Schmelze der feindispersen
festen Phase bei der Temperatur der brennenden Oberfläche gebildet wird.
[0020] Darüber hinaus besitzt die Zusammensetzung erfindungsgemäss bessere Betriebseigenschaften
dadurch, dass die Vergrösserung des Anteils der feindispersen festen Phase in Aerosol
die Hemmung (die Inhibition) des Verlaufs der Chemischen Brennreaktionen beim Erhöhen
der Wahrscheinlichkeit eines Verderbens "aktiver" Brennzentren auf der Oberfläche
der feindispersen Phase erleichtert.
[0021] Ein Gehalt in der Zusammensetzung einer thermisch zerstreubaren Komponente unterhalb
von 1 Masseprozent führt dazu, dass ihre Verbrennungsprodukte die Bildung eines dichten
Schutzüberzugs nicht bewirken, wodurch das Löschen eines "glimmenden" Brandes gehindert
wird. Beim Gehalt in der Zusammensetzung einer thermisch zerstreubaren Komponente
oberhalb von 35 Masseprozent findet ein unstabiles Brennen der Zusammensetzung infolge
des Sauerstoffmangels in dieser statt.
[0022] Bein Gehalt in der Zusammensetzung des Oxydationsmittels unterhalb von 50,0 Masseprozent
entsteht ein Sauerstoffmangel, der dazu führt, dass nach der Entflammung der Zusammensetzung
diese selbständig nicht brennt. Beim Gehalt in der Zusammensetzung eines Oxydationsmittels
oberhalb von 94,0 Masseprozent wird ihre Zubereitung und die Formung aus dieser einer
Feuerlöschladung unmöglich.
[0023] Beim Gehalt in der Zusammensetzung eines sauerstoffhaltigen Bindemittels unterhalb
von 3,0 Masseprozent wird die Formung einer Feuerloschladung unmöglich und bei seinen
Gehalt oberhalb von 25 Masseprozent findet kein vollstandiges Brennen der Ladung statt,
was durch Entwicklung einer grossen Menge von Kohlenstoff in Form von Russ begleitet
wird.
[0024] Beim Gehalt einer Zugabe von oberhalb 25 Masseprozent in der Zusammensetzung brennt
diese infolge eines Sauerstoffmangels in dieser nicht, während beim Gehalt der Zugabe
in der Zusammensetzung von unterhalb 1 Masseprozent eine Homogenität der chemischen
Zusammensetzung der Feuerloschladung und, folglich, ihr gleichmässiges schichtweises
Brennen nicht zu erreichen ist.
[0025] Es wird empfohlen, als Oxydationsmittel in der Zusammensetzung Kaliumperchlorat oder
Natriumperchlorat, oder Ammoniumperchlorat, oder Kaliumnitrat, oder Natriumnitrat,
oder Ammoniumnitrat, oder deren Gemisch zu verwenden.
[0026] Die Wahl der genannten Oxydationsmittel ist bedingt durch den hohen Sauerstoffgehalt
in diesen sowie durch die Bildung in den Verbrennungsprodukten der Zusammensetzung
einer zusätzlichen Menge feindisperser fester Phase, wie, zum Beispiel, Na₂O, K₂O,
KOH, K₂CO₃, Na₂CO₃, KCl, die das Verlaufen der chemischen Brennreaktion hemmt. Dies
vergrössert die Wirksamkeit der Feuerlöschzusammensetzung und bewirkt die Minderung
ihres spezifischen Verbrauchs.
[0027] Die Verwendung in der Zusammensetzung eines Gemisches der genannten Oxydationsmittel
ermöglicht eine Regelung ihrer Brennintensität beim Luftdruck im weiten Bereich, zum
Beispiel, von etwa 0,3 mm/s bis 5,0 mm/s.
[0028] Zweckmässig wäre es, wenn die Zusammensetzung als sauerstoffhaltiges Bindemittel
einen Zelluloseester, u.zw., Äthylzellulose, Zelluloseazetat, Zellulosenitrat oder
deren Gemisch; oder Kautschuk, u.zw., Butadienakrylnitrilkautschuk, Butylkautschuk,
Urethankautschuk, Naturkautschuk, Butadienstyrolkautschuk, Butadienakrylnitrilkautschuk
oder deren Gemisch; oder ein Polymeres, u.zw., nachchloriertes Polyvinylchlorid, Polyvinylchlorid,Polyvinylbutyral,
Polyvinylazetat oder deren Gemisch; oder ein Harz, u.zw., Epoxidharz, ungesättigtes
Polyesterharz, Phenol-Formaldehyd-Harz oder deren Gemisch; oder ein Gemisch dieser
enthalten würde.
[0029] Eine Verwendung in der Zusammensetzung der obengenannten sauerstoffhaltigen Bindemittel
ermöglicht nicht nur die Formung einer Feuerlöschladung, sondern auch die Minderung
des spezifischen Verbrauchs der Zusammensetzung beim Löschen eines Brandes.
[0030] Beim Verwenden als sauerstoffhaltiges Bindemittel der obengenannten Zelluloseester
oder eines Gemisches dieser in der Zusammensetzung kann die letztere in eine Feuerlöschladung
nach der Formungstechnologie der Thermoelastoplasten geformt werden.
[0031] Nach derselben Technologie kann eine Ladung aus der Zusammensetzung geformt werden,
die als sauerstoffhaltiges Bindemittel die obengenannten Kautschuke, Polymere oder
deren Gemische enthält.
[0032] Beim Verwenden als sauerstoffhaltiges Bindemittel der obengenannten Harze oder eines
Gemisches dieser in der Zusammensetzung wird die letztere nach der Technologie des
"freien" oder das Druckgiessverfahrens mit Bildung einer Feuerlöschladung geformt.
[0033] Die Verwendung der obengenannten Harze und Zelluloseester in der Zusammensetzung
ermöglicht eine Erweiterung des Temperaturbereiches der Anwendung der Ladung, zum
Beispiel, bis zu ± 80
oC durch Verbesserung der physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Zusammensetzung
infolge einer Vergrösserung der Dichte der Polymernetzwerke in der Struktur der Zusammensetzung.
[0034] Das Vorhandensein des Sauerstoffs im Bindemittel beschleunigt ausserdem das Brennen
der Zusammensetzung, ermöglicht eine Herabsetzung des Gehaltes an Oxydationsmittel
mit gleichzeitiger Zunahme des Anteils der unorganischen thermisch zerstreubaren Komponente,
wodurch eine Minderung des spezifischen Verbrauchs der Zusammensetzung beim Löschen
eines Brandes bedingt wird.
[0035] Es ist wünschenswert, als thermisch zerstreubare Komponente ein Kaliumchlorid in
der Menge von 1 bis 25 Masseprozent zu verwenden.
[0036] Die Verwendung des Kaliumchlorids ist durch seine erhöhte Fähigkeit zum Binden "aktiver"
Brennzentern bedingt, die für die Entwicklung des Brennprozesses im Feuerherd verantwortlich
sind, wodurch eine Minderung seines Gehaltes in der Zusammensetzung bis zu 25 Masseprozent
reduziert wurde. Ausserdem hat dies eine Minderung des spezifischen Verbrauchs der
Zusammensetzung beim Löschen eines Brandes zur Folge.
[0037] Es wäre möglich, dass die Zusammensetzung als Oxydationsmittel ein Kaliumnitrat und
ein Kaliumperchlorat in der Menge von 50 bis 85 Masseprozent enthalten würde.
[0038] Allgemeinbekannt ist es, dass diese Stoffe niedridhygroskopisch sind, deshalb hat
ihre Einfügung in die Zusammensetzung die Notwendigkeit einer hermetischen Abdichtung
der auf Hochsee- und Flussschiffen benutzbaren Feuerlöschladungen ausgeschlossen.
Die Kombination des Kaliumnitrats und des Kaliumperchlorats bedingt eine hohe Sauerstoffbilanz
der Zusammensetzung, wodurch sich die obere Grenze ihres Gehaltes bis zu 85 Masseprozent
herabzusetzen lässt.
[0039] Es ist erforderlich, dass als Zugabe die Zusammensetzung entweder einen Plastifikator,
oder einen Brennmodifikator, oder eine technologische Zugabe, oder deren Gemisch enthalten
würde.
[0040] Bei der Formung einer Feuerlöschladung nach der Formungstechnologie von Thermoelastoplasten
ist die Einfügung eines Plastifikators nötig. Beim erfindungsgemässen Gehalt in der
Zusammensetzung eines sauerstoffhaltigen Bindemittels in der Menge von 3,0 bis 10,0
Masseprozent wird in diese eine technologische Zugabe zur Formung der Ladung nach
dem Pressverfahren eingemischt.
[0041] Beim Gehalt in der Zusammensetzung einer unorganischen thermisch zerstreubaren Komponente
in der Menge von 10 bis 35 Masseprozent ist für ihr Brennen bei einem Druck von oberhalb
des Luftdrucks in diese ein Brennmodifikator einzumischen.
[0042] Es ist zweckmässig, dass als Plastifikator die Zusammensetzung ein Ester oder ein
Polyester aus der Reihe: Dibutylphthalat, Dibutylsebazinat, Tributylphosphat, Glyzerintriazetat,
Trikresylphosphat oder deren Gemisch; organische Nitrate, u.zw., Glyzerinnitrat, Dinitratdiäthylenglykol,
Dinitrattriäthylenglykol oder deren Gemisch; organisches Azid, darunter das der S-Triazinreihe,
u.zw., 2,4-Diazido-6-Amino-S-Triazin, 2,4-Diazido-6-Azidoäthoxy-S-Triazin, 2-Azido-4,6-Diazidoäthoxy-S-Triazin
oder deren Gemisch; oder das Gemisch dieser enthalten würde.
[0043] Die Verwendung der obengenannten Ester und Polyester, sowie der organischen Nitrate
ist durch die Verwendung in der Zusammensetzung als sauerstoffhaltiges Bindemittel
der Zelluloseester, der Kautschuke oder der Polymere oder der Gemische dieser bedingt.
Die organischen Nitrate vergrössern ausserdem die Sauerstoffbilanz der Zusammensetzung,
während deren Gemisch eine Erweiterung des Temperaturbereiches der Anwendung der Feuerlöschladung
bis -60
oC durch Minderung der Kristallisierungstemperatur des Gemisches ermöglicht. Die organischen
Azide steigern bei ihrer Verwendung in der Zusammensetzung die Brennintensität dieser,
wodurch eine Vergrösserung des Gehaltes der thermisch zerstreubaren Komponente in
der Zusammensetzung von 25 bis 35 Masseprozent und damit die Erhöhung der Wirksamkeit
der Brandlöschung ermöglicht wird.
[0044] Wünschenswert wäre es, wenn die Zugabe einen Brennmodifikator in der Menge von 1,0
bis 15,0 Masseprozent enthalten würde.
[0045] Beim Gehalt in der Zugabe eines Brenmodifikators unterhalb von 1,0 Masseprozent brennt
die Zusammensetzung bei einem den Luftdruck überschreitenden Druck der Umluft nicht
und ist schwer entflammbar wegen der Verwendung in dieser thermisch beständiger Oxydationsmittel.
[0046] Der Gehalt in der Zugabe eines Brennmodifikators oberhalb von 15,0 Masseprozent bewirkt
einen erhöhten Verbrauch der Zusammensetzung beim Löschen eines Brandes.
[0047] Ausgehend aus der gewählten Oxydationsmittel und der unorganischen thermisch zerstreubaren
Komponente, kann die Zusammensetzung als Brennmodifikator eine Gruppe von Stoffen
enthalten, die Kohlenstoff, Siliziumdioxid, Aluminium, Aluminiumoxid, Eisen, Eisenoxid
und deren Gemisch einschliesst.
[0048] Als Kohlenstoff kann Russ, Graphit, Diamant verwendet werden. Siliziumdioxid, Aluminium
und Aluminiumoxid, Eisen und Eisenoxid können mit verschiedener Dispersität verwendet
werden.
[0049] Es ist erforderlich, dass die technologische Zugabe in der Zusammensetzung in der
Menge 0,5-6,0 Masseprozent enthaltend wäre.
[0050] Ihr optimaler Gehalt in der Zusammensetzung ist mit der Natur des obengenannten sauerstoffhaltigen
Bindemittels und mit der gewählten Formungtechnologie der Feuerlöschladung verbunden.
Bei der Formung der Ladung nach dem Pressverfahren beträgt der optimale Gehalt der
technologischen Zugabe 3 bis 6 Masseprozent, während bei ihrer Formung nach der Formungstechnologie
von Thermoelastoplasten sowie nach dem freien und dem Druckgussverfahren der Gehalt
der technologischen Zugabe 0,5 bis 3,5 Masseprozent beträgt.
Realisierungsvarianten der Erfindung
[0051] Nachstehend sind konkrete Beispiele zur Herstellung einer erfindungsgemässen Zusammensetzung
zum Brandlöschen angegeben.
Beispiel 1.
[0052] Die Zusammensetzung zum Löschen eines Brandes enthält erfindungsgemäss eine thermisch
zerstreubare Komponente, ein Oxedationsmittel, ein sauerstoffhaltiges Bindemittel
und eine Zugabe bei folgendem Verhältnis dieser, Masseprozent:

[0053] Die Zusammensetzung wird folgenderweise zubereitet.
[0054] In den Mischapparat wird das sauerstoffhaltige Bindemittel, Polyvinylazetat, in der
Menge 8,8 g oder in Form von Pulver mit Zugabe von Wasser bis zu 10% von der Pulvermasse,
oder in Form von 30-50% tiger Wasserdispersion, und ein Phenol-Formaldehyd-Harz in
der Menge 5,0 g eingegeben, danach wird ein Vermischen des Bindemittelgemisches im
Laufe von 15 min zwecks seiner Homogenisierung vorgenommen. Danach wird in das homogenisierte
Gemisch des Bindemittels ein kristallisches Pulver der thermisch zerstreubaren Komponente,
des Kaliumchlorids KCl, in der Menge 1,0 g beigemischt, im Laufe von 3-5 min alles
vermischt, wonach ein mechanisches Gemisch des Bindemittels und der thermisch zerstreubaren
Komponente entsteht. In das hergestellte mechanische Gemisch wird in Form von kristallischem
Pulver das Oxydationsmittel, Kaliumnitrat KNO₃ und Kaliumperchlorat KClO₄ in der Menge
78,0 g eingemischt, im Laufe von 10 min alles vermischt, wodurch ein mechanisches
Gemisch aus Wasser, Bindemittel, thermisch zerstreubarer Komponente und Oxydationsmittel
erhalten wird. In das hergestellte mechanische Gemisch wird die Zugabe in der Menge
7,2 g eingemischt. Zur genannten Zugabe gehören: Ein flüssig-zäher Plastifikator,
Dibutylphthalat, in der Menge 3,5 g zur Verleihung einer Plastizität dem sauerstoffhaltigen
Bindemittel, d.h., den Polymer Polyvinylazetat, wodurch die weitere Verarbeitung der
Zusammensetzung im Laufe ihrer Formung erleichtert wird, sowie technologische Zugaben
in der Menge 3,7 g, zu welchen gehören: Zähiges Vaselinöl in der Menge 1 g zur Verstärkung
des Plastifizierungseffektes des Bindemittels, d.h., des Polymers Polyvinylazetat;
Kohlenstoff in Form von Russ in der Menge 0,2 g, der zur Minderung der Reibung
zwischen den Kristallen der thermisch zerstreubaren Komponente und den des Oxydationsmittels
verwendet wird;
ein Pulver von Polytetrafluoräthylen in der Menge 1,5 g und ein kristallisches
Pulver von Ntariumstearat in der Menge 1g, die eine weitere Verarbeitung der Zusammensetzung
in Laufe ihrer Formung erleichtern. Das mechanische Gemisch mit den Zugaben wird einer
Vermischung in Laufe von 60 min unterzogen, wonach das hergestellte Gemisch zum Walzen
zwecks Herstellung aus dieser einer Bahn befördert wird. Infolge einer mehrfachen
Walzung findet eine zusätzliche Plastifizierung der polymere, d.h., des Polyvinylazetate
und des Polytetrafluoräthylens sowie eine Entwässerung durch die hohe Temperatur der
Walzen von 70 bis 90
oC statt. Gewöhnlich beträgt die Anzahl der Walzvorgänge 12 bis 20. Danach wird aus
der hergestellten Bahn, eine Rolle geformt, die einem Pressvorgang unterzogen wird.
Das Pressen erfolgt bei der Temperatur 60 bis 90
oC und einen Druck von über 1000 kp/cm². Infolgedessen wird ein Werkstück einer Feuerlöschladung
mit einem Durchmesser bis 70 mm sowohl mit einem Zentralkanal, als auch ohne diesen
hergestellt. Das hergestellte heisse Werkstück wird in Ladungen erforderlicher Länge
geschnitten.
Beispiel 2.
[0055] Die Zusammensetzung zum Löschen eines Brandes enthält erfindungsgemäss eine thermisch
zerstreubare Komponente, ein Oxydationsmittel, ein sauerstoffhaltiges Bindemittel
und eine Zugabe bei folgenden Verhältnis dieser, Masseprozent:

[0056] Die Zusammensetzung wird folgenderweise zubereitet.
[0057] In einen chemischen Reaktor mit Wasser wird beim ständigen Rühren das sauerstoffhaltige
Bindemittel, u.zw., Faserzellulosenitrat in der Menge 25,0 g eingemischt und das entstandene
Gemisch im Laufe von 15-20 min zur Erhaltung einer stabilen Suspension der Zellulosenitratfaser
im Wasser vermischt. Die Wassermenge im Reaktor beträgt dabei 125,0 g. Weiterhin wird
in die hergestellte Suspension beim ständigen Rühren eine Zugabe- ein flüssig-zäher
Plastifikator, u.zw., Glyzerinnitrat in der Menge 18,4 g zur Verleihung einer Plastizität
dem sauerstoffhaltigen Bindemittel. d.h., den Zellulosenitratfasern eingemischt, wodurch
eine weitere Verarbeitung der Zusammensetzung erleichtert wird. Die Zugabe des Glyzerinnitrats
erfolgt mit geringen Dosen. Nach Abschluss der Einmisching des Glyzerinnitrats in
die Suspension wird diese anschliessend 20 bis 30 min vermischt und dadurch eine Suspension
erhalten, die Wasser und teilweise plastifizierten Zellulosenitrat enthält. Danach
werden in die entstandene Suspension technologische Zugaben in der Menge 1,1 g eingemischt,
die zähiges Vaselinöl in der Menge 0,5 g , Kohlenstoff in Form von Russ in der Menge
0,2 g und kristallförmiges Pulver von Kalziumstearat in der Menge 0,4 g enthält; diese
erleichtern eine weitere Verarbeitung der Zusammensetzung. Weiterin wird die Suspension
mit den Zugaben im Laufe von 60 min vermischt, wonach sie mittels Abpressen entwässert
wird, infolgedessen ein mechanisches Gemisch entsteht, das im Laufe von 24 Stunden
in freier Luft zur weiteren Entwässerung und zum "Ausreifen" des Gemisches gehalten
wird. Damit wird ein mechanisches Gemisch mit 10 bis 15% Feuchtigweit erhalten, das
in den Mischapparat befördert wird. Danach wird in das erhaltene Gemisch ein kristallisches
Pulver der thermisch zerstreubaren Komponente, u.zw., des Kaliumchlorids KCl in der
Menge 5,0 g zugegeben, das Gemisch im Laufe von 3-5 min vermischt, wohach ein mechanisches
Gemisch entsteht, das aus einem teilweise plastifizierten Bindemittel, technologischen
Zugaben und einer thermisch zerstreubaren Komponente besteht. In das erhaltene Gemisch
wird in Form von Kristallpulver ein Oxydationsmittel, u.zw., Kaliumnitrat KNO₃ und
Kaliumperchlorat KClO₄ in der Menge 50,5 g zugegeben, dieses Gemisch im Laufe von
60 min vermischt, wodurch ein mechanisches Gemisch aus einer thermisch zerstreubaren
Komponente, Oxydationsmitteln, einem teilweise plastifizierten Bindemittel und technologischen
Zugaben entsteht. Dieses Gemisch wird zum Walzen zum Herstellen aus diesem einer Bahn
befördert. Infolge eines mehrfachen Walzvorganges findet eine endgültige Plastifizierung
des Zellulosenitrats und eine Entwässerung durch die 70-90
oC betragende Temperatur der Walzen statt. Danach wird aus der hergestellten Bahn eine
Rolle geformt, die einem Pressvorgang unterzogen wird. Der weitere Pressvorgang sowie
die Formung des Werkstücks der Feuerlöschladung erfolgt so, wie im Beispiel 1.
Beispiel 3.
[0058] Die Zusammensetzung zum Löschen eines Brandes enthält erfindungsgemäss eine thremisch
zerstreubare Komponente, ein Oxydationsmittel, ein sauerstoffhaltiges Bindemittel
und eine Zugabe bei folgendem Verhältnis dieser, Masseprozent:

[0059] Die Zusammensetzung wird folgenderweise zubereitet.
[0060] In den Mischapparat wird das sauerstoffhaltige Bindermittel eingegeben, das ein Gemisch
aus Polyvinylbutyral in der Menge 4,4 g in Form eines Pulvers mit Zugabe bis zu 10%
Wasser von der Masse des Pulvers und Butadienakrylnitrilkautschuk in der Menge 4,4
g in Form von Latex zur Verbesserung der physikalischmechanischen Eigenschaften der
Zusammensetzung darstellt. Das genannte Gemisch wird 15 min lang zur Gewinnun einer
stabilen Suspension und zur gleichmässigen Verteilung der Komponenten des Bindemittels
untereinander vermischt. In die entstandene Suspension wird das kristallische Pulver
der thermisch zerstreubaren Komponente, u.zw., des Kaliumchlorids KCl in der Menge
15,0 g eingemischt, wonach alles im Laufe von 3-5 min zur Gewinnung einer Suspension
des Bindemittels und der thermisch zerstreubaren Komponente vermischt wird. In diese
Suspension wird in Form von kristallischem Pulver das Oxydationsmittel - Kaliumnitrat
KNO₃ in der Menge 64,0 f eingemischt, wonach die Suspension 20 min lang vermischt
wird. In die Suspension, die aus Wasser, Bindemittel, thermisch zerstreubarer Komponente
und Oxydationsmittel besteht, wird eine Zugabe in der Menge 12,2 g eingemischt, wonach
alles im Laufe von 60 min vermischt wird. Zur genannten Zugabe gehören: flüssig-zähiger
Plastifikator - Glyzerintriazetat in der Menge 3,5 g zur Verleihung einer Plastizität
dem Polymer Polyvinylbutyral und dem Butadienakrylnitrilkautschuk, wodurch die weitere
Verarbeitung der Zusammensetzung erleichtert wird;
ein Brennmodifikator - Kohlenstoff in Form von Russ in der Menge 7,0 g für das
stabile Brennen der Zusammensetzung;
und technologische Zugaben in der Menge 1,7 g , die ein Pulver von Polytetrafluoräthylen
in der Menge 1,0 g und kristallisches Pulver des Natriumstearats in der Menge 0,7
g, die die weitere Verarbeitung der Zusammensetzung erleichtern, enthalten.
[0061] Infolge der Vermischung wird eine aus Wasser, Bindemittel, thermisch zerstreubarer
Komponente, Oxydationsmittel und Zugabe eine Suspension hergestellt, die einer weiteren
Verarbeitung, wie in Beispiel 1 beschrieben ist, unterworfen wird.
Beispiel 4.
[0062] Die Zusammensetzung zum Löschen eines Brandes enthält erfindungsgemäss eine thermisch
zerstreubare Komponente, ein Oxydationsmittel, ein sauerstoffhaltiges Bindemittel
und eine Zugabe bei folgenden Verhältnis dieser, Masseprozent:

[0063] Die Zusammensetzung wird folgenderweise zubereitet.
[0064] In den Mischapparat werden der Reihe nach das zähige ungesättigte Polyesterharz,
das flüssigzähige Dibutylphthalat, der Kohlenstoff in Form von Russ und flüssig-zähiges
Sulforizinat als technologische Zugabe eingegeben, wonach die eingegebenen Komponenten
in Laufe von 15-20 min bei der Temperatur 25
oC vermischt werden. In das erhaltene Gemisch wird das kristallische Pulver der thermisch
zerstreubaren Komponente, u.zw., des Kaliumchlorids KCl eingemischt, wonach alles
10 bis 15 min lang vermischt wird. In das erhaltene mechanische Gemisch wird das kristallische
Pulver des Kaliumnitrats KNO₃ und des Kaliumperchlorats KClO₄ eingemischt, wonach
die Komponenten im Laufe von 60 min mit gleichzeitiger Evakuierung des mechanischen
Gemisches vermischt werden. Danach wird das erhaltene Gemisch unter Vakuum in Formen
vergossen, die einer Thermostatierung bei der Temperatur 80-90
oC in Laufe von 10 Tagen zum Härten des Gemisches unterworfen werden. Die hergestellten
Werkstücke der Feuerlöschladungen werden einer mechanischen Bearbeitung unterzogen.
Der Durchmesser der hergestellten Ladungen erreicht 280 mm.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0066] Erfindungsgemäss wird bei der Realisierung der vorliegenden Zusammensetzung zum Brandlöschen
ein effektives Loschen von Starkstromakbeln, von Bränden auf Erdöl- und Gasbohrlöschern,
das Löschen von brennenden Gasen, Flüssigkeiten und festen Stoffen in beliebigen Räumen,
zum Beispiel, in Officen, Garagen, Laderäumen praktisch von beliebigem Inhalt, in
Aufzugsschachten, in Gruben zur Gewinnung von Bodenschätzen, in Tunnelen, darunter
in Tunelen der Untergrundbahn, der Eisenbahn usw. gewährleistet. Gewährleistet wird
eine Blockierung der Feuerausbreitung und Verhütung von Gasexplosionen in Betriebsräumen
sowie in beliebiger technologischen Ausrüstung.
[0067] Die Zusammensetzungen können erfindungsgemäss in Form von Ladungen mit einer Masse
von 10 g bis 2-5 t und mehr in Abhängigkeit von der Konstruktion der auf ihrem Grund
gebauten Generatoren und von den konkreten zu schützenden Umfängen der Objekte angewendet
werden.
1. Zusammensetzung zum Brandlöschen, enthaltend eine thermisch zerstreubare Komponente,
ein Oxydationsmittel, ein sauerstofshaltiges Bindemittel und eine Zugabe,
dadurch gekennzeichnet, dass als thermisch zerstreubare Komponente eine unorganische Verbindung verwendet
wurde, die aus einer ein Chlorid, ein Sulfat, ein Sulfid, ein Phosphat von Alkali-
bzw. Erdalkalimetallen, ein Ammoniumsalz oder deren Gemisch enthaltenden Gruppe gewählt
wurde, wobei die genannten Komponenten in folgendem Verhältnis enthaltend sind, Masseprozent:
Thermisch zerstreubare Komponente |
1,0 - 35,0 |
Oxydationsmittel |
50,0 - 94,0 |
sauerstoffhaltiges Bindemittel |
3,0 - 25,0 |
Zugabe |
1,0 - 25,0. |
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Oxydationsmittel ein Kaliumperchlorat oder ein Natriumperchlorat, oder
ein Ammoniumperchlorat, oder ein Kaliumnitrat, oder ein Natriumnitrat, oder ein Ammoniumnitrat,
oder deren Gemisch enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als sauerstoffhaltiges Bindemittel sie enthält: einen Zelluloseester, u.zw.,
Äthylenzellulose, Zelluloseazetat, Zellulosenitrat, oder deren Gemisch; oder einen
Kautschuk, u.zw., Butadienakrylnitrilkautschuk, Butylkautschuk, Urethankautschuk,
Naturkautschuk, Butadienstyrolkautschuk, Butadienakrylnitrilkautschuk oder deren Gemisch;
oder ein Polymer, u.zw., nachchloriertes Polyvinylchlorid, Polyvinylbutyral, Polyvinylazetat
oder deren Gemisch; oder ein Harz, u.zw., Epoxidharz, ungesättigtes Polyesterharz,
Phenol-Formaldehyd-Harz, oder deren Gemisch; oder ein Gemisch dieser.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als sauerstoffhaltiges Bindemittel sie enthält: Einen Zelluloseester, u.zw.,
Äthylzelulose, Zelluloseazetat, Zellulosenitrat oder deren Gemisch; oder einen Kautschuk,
u.zw., Butadienakrylnitrilkautschuk, Butylkautschuk, Urethankautschuk, Naturkautschuk,
Butadienstyrolkautschuk, Butadienakrylnitrilkautschuk oder deren Gemisch; oder ein
Polymer, u.zw., nachchloriertes Polyvinylchlorid, Polyvinylchlorid, Polyvinylbutyral,
Polyvinylazetat oder deren Gemisch; oder ein Harz, u,zw., Epoxidharz, ungesättigtes
Polyesterharz, Phenol-Formaldehyd-Harz, oder deren Gemisch; oder ein Gemisch dieser.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als thermisch zerstreubare Komponente Kaliumchlorid in der Menge von 1,0 bis
25,0 Masseprozent verwendet wird.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxedationsmittel sie Kaliumnitrat und Kaliumperchlorat in der Menge 50,0-85,0
Masseprozent enthält.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugabe sie entweder einen Plastifikator, oder einen Brennmodifikator, oder
eine technologische Zugabe, oder deren Gemisch enthält.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugabe sie, entweder einen Plastifikator, oder einen Brennmodofikator,
oder eine technologische Zugabe, oder deren Gemisch enthält.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Plastifikator sie Ester und Polyester aus der Reihe; Dibuthylphthalat,
Dibutylsebazinat, Tributylphosphat, Glyzerintriazetat, Trikresylphosphat oder deren
Gemisch; organische Nitrate, u.zw., Glyzerinnitrat, Dinitratdiäthylenglykol, Dinitrattriäthylenglykol
oder deren Gemisch; organisches Azid, darunter das der S-Triazidreihe, u.zw., 2,4-Diazido-6-Amino-S-Triazin,
2,4-Diazido-6-Azidoäthoxy-S-Triazin, 2-Azido-4,6-Diazidoäthoxy-S-Triazin oder deren
Gemisch; oder ein Gemisch dieser enthält.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zugabe der Brennmodifikator in der Menge 1,0-15,0 Masseprozent enthaltend
ist.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekenzeichnet, dass als Brennmodifikator sie eine Gruppe enthält, die Kohlenstoff, Siliziumoxid,
Aluminium, Aluminiumoxid, Eisen, Eisenoxid und deren Gemisch einschliesst.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dieser die technologische Zugabe in der Menge 0,5-6,0 Masseprozent enthaltend
ist.