доктор химических наук;
doctor of chemical sciences;
Рассматривается актуальная проблема повышения эффективности воздушно-механической пены в пожаротушении посредством модификации дисперсной среды. Предложены методики реагентного (нанохимического) и безреагентного (электрофизического) воздействия на структуру поверхности воздушно-механической пены с целью улучшения её пожарно-технических характеристик. Исследовано влияние гидрофильности и гидрофобности наноминерализаторов, вводимых в состав воздушно-механической пены, а также электрофизической обработки дисперсной среды. Экспериментально подтверждено, что электрофизическая обработка способствует увеличению кратности пены, в то время как химическая природа поверхности минерализатора влияет на её устойчивость. Установлено, что гидрофильные минерализаторы улучшают адсорбцию поверхностно-активных веществ, снижая величину поверхностного натяжения воды. Представлены результаты экспериментов, демонстрирующие влияние модификации как дисперсной среды, так и химических свойств поверхности на кинетику замерзания воздушно-механической пены и H2O, что особенно важно для применения в условиях арктического региона. Показано, что гидрофильные наноминерализаторы повышают устойчивость пены к низким температурам. Термический анализ неорганического гидрофильного минерализатора маршалита тонкодисперсного (SiO2) показал, что наличие эндоэффектов (400–500 °C и 600–700 °C) способствует отводу избыточного тепла в процессах полиморфных переходов диоксида кремния. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования предложенных методов модификации для улучшения пожарно-технических свойств воздушно-механической пены, особенно в условиях низких температур.
The article discusses the actual problem of increasing the efficiency of air-mechanical foam in firefighting by modifying the dispersed medium. Methods of reagent (nanochemical) and non-reagent (electrophysical) effects on the surface structure of the air-mechanical foam in order to improve its fire-fighting characteristics are proposed. The effect of hydrophilicity and hydrophobicity of nanomineralizers introduced into the composition of the air-mechanical foam, as well as electrophysical treatment of a dispersed medium, is investigated. It has been experimentally confirmed that electrophysical treatment helps to increase the foam multiplicity, while the chemical nature of the mineralizer surface affects its stability. Hydrophilic mineralizers have been found to improve the adsorption of surfactants by reducing the amount of surface tension in water. Experimental results are presented that demonstrate the effect of modification of both the dispersed medium and the chemical properties of the surface on the kinetics of freezing of air-mechanical foam and H2O, which especially important for use in the Arctic region. Hydrophilic nanomineralizers have been shown to increase the foam's resistance to low temperatures. Thermal analysis of the inorganic hydrophilic mineralizer marshalite, finely dispersed (SiO2), showed that the presence of endoeffects (400–500 °C and 600–700 °C) promotes the removal of excess heat in the processes of polymorphic transitions of silicon dioxide. The results obtained indicate the prospects of using the proposed modification methods to improve the fire-fighting properties of the air-mechanical foam, especially at low temperatures.