l 纳米材料与纳米粉末灭火剂
众所周知，纳米材料是指组成相或晶粒结构控制在100纳米以下的尺寸的材料，也可以说是平均粒径或结构尺寸在100纳米以下的材料。由于材料尺寸的微细，纳米材料表现出许多传统晶体和非晶体所不具有的特殊性质，如小尺寸效应、表面效应、量子化效应、宏观量子隧道效应等。其中，纳米材料所特有的表面效应，为发展纳米粉末灭火剂提供了依据。
纳米粉末灭火剂就是将传统干粉灭火剂的固体粉末再加以微细化，使粉末尺寸达到纳米级而得到的一种高效灭火剂。
2 传统干粉灭火剂
干粉灭火剂是一种干燥的、易于流动的微细固体粉末，由主要能够灭火的基料(90％以上)和各种添加剂(如防潮剂、流动促进剂、防结块剂等)组成。根据基料的不同，大体可分为以下三大类：①以碳酸盐为基料的，如钠盐干粉、钾盐干粉；②以磷酸盐为基料的，如磷铵干粉；③以氯化钠、氯化钾、氯化钡等为基料的干粉。
2．1 干粉灭火剂的灭火机理
在灭火过程中，干粉灭火剂既具有化学灭火剂的作用，同时又具有物理抑制剂的特点，其灭火机理简要介绍如下：
(1)化学抑制作用：燃烧过程是一连锁反应过程，OH和H自由基是维持燃烧连锁反应的关键自由基，它们具有很高的能量，非常活泼，而寿命却很短，一经生成，立即引发下一步反应，生成更多的自由基，使燃烧过程得以延续且不断扩大。干粉灭火剂的灭火组分是燃烧的非活性物质，当把干粉灭火剂加入到燃烧区与火焰混合后，干粉粉末M与火焰中的自由基接触时，自由基被瞬时吸附在粉末表面，并发生如下反应：
M(粉末)+OH(自由基)→MOH
MOH+H(自由基)→M+H2O
通过上述反应，借助粉末的作用，消耗了燃烧反应中的自由基OH和H。但大量的粉末以雾状形式喷向火焰时，火焰中的自由基被大量吸附和转化，使自由基数量急剧减少，致使燃烧的链反应中断，最终使火焰熄灭。
(2)隔离作用：喷出的固体粉末覆盖在燃烧物表面，构成阻碍燃烧的隔离层。特别当粉末覆盖达到一定厚度时，还可以起到防止复燃的作用。
(3)冷却与窒息作用：粉末在高温下会放出结晶水或发生分解，这些都属于吸热反应，而分解生成的不活泼气体又可稀释燃烧区域的氧气浓度，从而起到冷却与窒息作用。
2．2 干粉灭火剂现状
干粉灭火剂具有灭火效率高、速度快、干粉基料来源广泛、价格低廉、对人畜无毒或低毒、对环境影。向小、适应范围广等优点，在当今灭火剂领域占有相当重要的地位。但目前使用的干粉灭火剂粉末颗粒通常在10～75微米之间，这种粒子弥散性相对较差，比表面积也相对较低，因而定量的粉体所具有的总比表面积较小，单个粒子的质量较大，沉淀速度较快，且粒子受热分解的速率较慢，导致其捕获自由基或活性基团的能力有限，其灭火能力也就十分有限，进而限制了干粉灭火剂的使用范围。
显然，干粉灭火剂的粉体粒度直接影响其灭火效果。因此，制备能在燃烧空间均匀分散且具有强表面吸附活性的粉体是提高干粉灭火剂效果的一种有效途径，也是干粉灭火剂的一个必然发展方向，而纳米粉末灭火剂正满足了这一要求。
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