? 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，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化，使粉末尺寸達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，非常活潑，而壽命卻很短，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的能力有限，其滅火能力也就十分有限，進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。