硅凝胶在消防灭火中的应用研讨

李福安

通化市消防救援支队 吉林 通化 134000

引言

2019年，商业场所发生火灾6015起，同比下降8.4%；宾馆饭店发生火灾5872起，同比下降9.9%；学校发生火灾722起，同比下降10%；医院养老院发生火灾346起，同比下降12.6%；公共娱乐场所发生火灾384起，同比下降21.5%。高层建筑发生火灾6974起，同比上升10.6。总体来说我国的火灾发生率明显提升，加大消防力度具有非常重大的现实意义。生活中常见的灭火方式包括隔离法、冷却法、窒息法等，比较常见的灭火剂主要有水、干粉、泡沫等。近年来，消防事件发生的概率较大，人们对消防安全的重视程度也越来越高。硅凝胶作为一种新型的消防灭火材料正逐渐被应用到实际的消防灭火中。探究硅凝胶在消防灭火中的具体应用是十分有必要的。

1 硅凝胶灭火性能分析

1.1 具有一定的加热稳定性 火灾发生的过程中，如果火灾内的可燃物质的燃烧值较大，那么对应的温度就会更高。温度较高，需要灭火的时间就越长。灭火时间较长则会使火灾现场出现大规模的水蒸气。如果水蒸气密度较高，相对密闭的环境很可能产生水蒸气爆炸。水蒸气爆炸不仅会进一步造成人员伤亡，也会加大消防人员的救援难度。如何降低水的气化量就是十分重要的一个问题。硅凝胶具有加热稳定的性质，加热稳定性较高会有效降低水蒸气的生成量。水蒸气的生成量降低能够进一步提高救援人员的安全性。

通过对加热测定不同浓度下，硅凝胶和水在相同温度环境中失水率。能够看出，硅凝胶的失水率与水相比较，硅凝胶失水率存在明显下降的现象。硅凝胶还表现出基料浓度与失水率呈反比，也显示出了硅凝胶具有良好的加热稳定性。单位时间内水蒸发的汽化量以及速度呈现出正相关，这也能为消防人员提供更大的灭火安全性。同时，失火温度较高的情况下，利用硅凝胶作为消防灭火材料也能够更好地克服许多技术上的不足。比如水在失火区域的外围部分蒸发会形成向上流动的较大的气流带，同时实际的冷却时间也存在一定的不足。

1.2 硅凝胶具有良好的保水性 针对一些具有可燃性固体的火灾类型，通常常用的消防灭火材料就是水。但是用水作为消防灭火材料存在很多的不足，例如一般情况下水的流动性较高。用水进行灭火时，实际燃烧的区域表面处或者是缝隙内会大量流失。由于水的流动性较高，在实际的灭火的过程中，大量的水会失去灭火的作用。甚至会导致相邻建筑出现火灾蔓延的情况，特别是对于下层建筑来说，下层建筑很容易受到水渍的影响，进而引发火灾。通过保水性实验，能够看出可燃物中如果水的停留时间较长，那么水冷却的时间就会进一步延长。也就是说失火区域内部燃烧所产生的热量也能够更好地被吸收。因此，将硅凝胶作为消防灭火的主要材料，能够更好地发挥出灭火的实际作用。

1.3 硅凝胶具有良好的抗燃性 消防员在实际灭火的过程中，不仅要对实际燃烧的区域进行冷却和灭火，同时也要对火灾可能蔓延的区域进行控制。这个过程就需要对失火建筑物周围的可燃物进行有效的冷却保护。抗燃性是指当受到火的影响时，没有燃烧的物质可能发生燃烧的难易程度。如果灭火物质抗燃性质较好，那么在相同的燃烧条件之下，发生燃烧的时间会更短。良好的抗燃性对消防人员控制火势来说，具有较大的意义。因此，利用硅凝胶作为消防灭火的材料能够有效控制火灾发生的趋势。

1.4 硅凝胶具备一定的热化学性能 相关的研究人员在研究阻化材料的实际过程中，最为常见的方式就是研究材料的热化学性能。这种研究方式能够更好地将水和硅凝胶的实际阻化能力、吸热能力等进行相互比较。在对硅凝胶进行热化学性能检测时，需要通过示差描量仪。通过示差描量仪来研究水以及硅凝胶进行实际处理的相关图谱，通过图谱以及相关的文献研究，发现与水相比较，硅凝胶的热化学性能具有更多的优势，利用硅凝胶作为消防灭火的主要材料，能够有效实现灭火的目的。

1.5 硅凝胶具备一定的活化能 活化能主要是指可燃基材料的化学性能中的重要的热力学参数。一般情况下，如果被灭火剂进行处理的实际载体活化能较小，那么该灭火剂的防火性能以及灭火性能就较差。相关研究文献表明，水处理之后的活化能与硅凝胶处理之后的活化能相比较而言更低。也就是说硅凝胶的灭火性能与水相比较更高。

2 硅凝胶在消防灭火中的应用实验

2.1 灭火性能试验分析 对于硅凝胶的灭火性能，试验选择使用了大型煤堆自热利用相关的灭火设施设备注射硅凝胶和水之后了解温度的变化曲线，虽然因为在实验过程当中可能因为局部的渗水，密封不严等等问题导致温度出现了一定的波动，但是总体来说硅凝胶具有非常良好的阻，灭火的性能。

2.2 实验总结 对于常用的灭火方法主要有隔离，窒息，冷却法等等，灭火器一般也是通过泡沫，干粉，二氧化碳为主。但是传统的灭火剂具有一定的局限性，本文就主要在水灭火剂的基础上通过添加试剂之后让其形成硅凝胶，从而全面增加和提高水的稳定性，延长水在材料当中的停留时间，有效的降低温度，发挥出水的灭火性能，提高灭火效率和安全性。

3 总结

对于硅凝胶和水的结合可以说是时代发展的产物，这样的灭火剂在传统灭火剂的基础上进行了相关的创新，全面提高了灭火防火的效率，也是保证我国社会以及广大人民群众人身财产安全的重要产物。在日常的生活当中难免会出现火灾，我们需要在注意用火安全的前提下，全面提高广大人民群众的火灾防范意识，加大对于灭火剂的技术创新力度，使用全新的科技以及技术方案制作出更加高效稳定的灭火剂和防火材料，只有这样让其拥有一个双重保险的情况下，社会的消防安全一定会更加和谐稳定，保证我国广大人民群众和企业的切身利益，维护社会的稳定发展。