NL2011109A - Nieuwe brandblussamenstelling. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Nieuwe brandblussamenstellling.

De uitvinding heeft betrekking op een nieuwe brandblussamenstelling, de toepassing van de samenstelling voor het blussen van een brandend voorwerp, op een werkwijze voor het blussen van een brandend voorwerp, op een voorwerp dat is omhuld door de brandblussamenstelling alsmede op een voortbrengsel dat een dergelijk voorwerp omvat.

Voor het blussen van branden worden doorgaans blusmiddelen zoals water, zand, poeder, schuim, kooldioxide, chemische blusmiddelen en blusaërosolen gebruikt. Ook maakt men gebruik van blusdekens om branden af te dekken.

Het meest algemene blusmiddel, water, koelt en verstikt de brand en doet de brandbaarheid van materialen afnemen. Water is echter niet geschikt wanneer er elektriciteit in het spel is of bij het blussen van bepaalde chemicaliën en olie. Schuim vormt een vlamverstikkende laag op het brandende en brandbare materiaal, maar zijn eveneens niet geschikt bij elektriciteit. Koolzuur en zand verstikken de brand door het wegnemen van zuurstof. Koolzuur wordt onder meer gebruikt voor brand aan elektrische apparatuur. Poederblusstof wordt eveneens toegepast voor het blussen van onder spanning staande elektrische apparatuur. Chemische blusmiddelen, zoals halomethanen vormen in de hitte van de vlam vrije halogeenradicalen die het verbrandingsproces vertragen. Ofschoon deze chemische middelen geschikt zijn om in bijvoorbeeld computerruimten te worden toegepast zijn deze veelal verboden vanwege de grote milieuschade bij de toepassing ervan. Bij aërosolblussystemen wordt een droog aërosol toegepast, welke een chemische en fysische reactie aangaat met reactieve moleculen die bij de brand ontstaan. In de aerosol zijn kaliumverbindingen opgenomen die met grote hoeveelheden zuurstof reageren wanneer deze met de lucht in aanraking komen waarbij kaliumoxide en/of kaliumhydroxide wordt gevormd. Door het wegnemen van zuurstof dooft het vuur.

Bovengenoemde blussystemen zijn echter ongeschikt gebleken voor bijvoorbeeld batterijbranden, in het bijzonder van zogenoemde lithiumionbatterijen. Onder het begrip “Lithiumionbatterijen” worden behalve lithiuminonbatterijen hierin ook lithiumpolymeerbatterijen begrepen. Lithiumionbatterijen zijn opgebouwd met ultradunne metaalfolies, in het algemeen aluminium en koperfolie, ultradunne kunststoffolies, die veelal aanmerkelijke hoeveelheden fluor en/of verdere halogenen bevatten, ultrakleine deeltjes koolstof als negatieve elektrode en ultrakleine (nano)deeltjes van complexe oxides en fosfaten van (overgangs)metalen, waarin lithiumionen worden geintercaleerd, organische en anorganische oplosmiddelen, waarin lithiumverbindingen zijn opgelost, dit geheel ingebouwd in een behuizing van metaal of kunststof, of een metaal-kunststof combinatie, en voorzien van elektrische en mechanische aansluitpunten. Deze constructiewijze is noodzakelijk voor het verkrijgen van de gewenste karakteristieken, maar blijkt ook bij te dragen aan uitzonderlijk gedrag in geval van brand, waardoor litiumionbatterijen zeer lastig te blussen zijn.

Een lithiumionbatterij is bij gebruik gekoppeld aan een regelsysteem welk systeem de spanning controleert ter voorkoming van overmatige ontlading, overlading en verstoring van het elektrochemische evenwicht, waardoor interne beschadiging zou kunnen optreden. Bij een defect of niet correct werkend regelsysteem kan in een lithiumionbatterij brand ontstaan. Dergelijke batterijen vormen bij brand zeer gevaarlijke fluorhoudende gassen en er is risico van ontploffing. Een bestaande brand kan eveneens op een lithiumionbatterij overslaan.

Vanwege onder andere het explosiegevaar zijn brandende lithiumionbatterijen een groot risico waartegen tot nu toe geen oplossing is gevonden. Omdat lithiumionbatterijen vanwege hun hoge energiedichtheid in toenemende mate worden toegepast in allerlei consumentenelektronica en in batterijen van voertuigen zoals fietsen, elektrische auto’s, vlieg- en vaartuigen en in geïntegreerde energiesystemen is er grote behoefte aan een blussysteem dat in staat is brandende lithiumionbatterijen doelmatig te blussen. Met name op het gebied van elektrische voertuigen is het risico aanzienlijk, omdat het merendeel van dergelijke voertuigen eveneens zijn voorzien van een brandstoftank voor zeer explosieve fossiele vloeistoffen. Bij een ongeluk met een dergelijk voertuig is de kans op brand die op de lithiumionbatterijen kan overslaan zeer groot.

Om ten minste gedeeltelijk een oplossing te bieden voor een van bovengenoemde problemen wordt voorzien in een brandblussamenstelling, omvattende medium waarin ten minste een stof is opgenomen die bij een temperatuur boven 200°C verglast.

Bij verhitting van dergelijke stoffen ontstaat een harde glazen substantie, dit proces wordt hierin ook ‘verglassing’ genoemd. Van deze laatste eigenschap maakt de uitvinding gebruik en verrassenderwijs is gebleken dat wanneer een brandblussamenstelling volgens de uitvinding wordt gebruikt als blusmiddel bij een brandend voorwerp, deze eenvoudig op het voorwerp kan worden gespoten of verneveld onder toepassing van bestaande blusapparatuur, en dat door de hitte van de brand de verglassende stof in zeer korte tijd verglast waardoor een harde laag op het brandend voorwerp wordt gevormd, waardoor het contact met zuurstof uit de lucht wordt tegengegaan waardoor de brand dooft en niet spontaan weer oplaait als wordt opgehouden met bespuiten of besproeien. Dit is met name van voordeel gebleken bij toepassing van batterijen, in het bijzonder lithiumionbatterijen, waarvoor tot nu toe geen geschikt blusmiddel bekend was.

Met het begrip ‘stof die bij een temperatuur boven 200°C verglast’ wordt bedoeld dat de stof glasvormig wordt bij een temperatuur welke in het gebied boven 200 °C ligt. Niet wordt bedoeld dat de stof reeds bij 200°C moet verglassen, maar aldus bij een hogere temperatuur. Zo kan de stof ook verglassen boven 300°C, 400°C, 500°C, 600°C, 700°C, 800°C of hoger. De stof dient in ieder geval te verglassen bij de temperatuur die heerst bij de te blussen brand. Deze stof wordt hierin overigens ook aangeduid met ‘verglassende stof’.

De brandblussamenstelling volgens de uitvinding is bij voorkeur verpompbaar, om aldus geschikt door bestaande blusapparatuur op een brand te kunnen worden gespoten.

Bij voorkeur omvat het medium daartoe een oplossing, waarin de verglassende stof is opgelost. De stof kan echter bijvoorbeeld ook als dispersie in een dragervloeistof aanwezig zijn. Ook kan het medium, bijvoorbeeld als oplossing of als dispersie of anderszins, in een viscositeitsverhogende matrix, zoals bijvoorbeeld een gel of in een medium met andere gewenste rheologische eigenschappen worden opgenomen om op alternatieve wijze op een brand te worden aangebracht. Zodra een dergelijke samenstelling wordt verhit, zoals door de warmte van de brandende batterij of van brandende omgeving zal deze uitharden (verglassen) tot een ondoordringbare laag. De oplossing is bij voorkeur een waterige oplossing.

De verglassende stof is bij voorkeur gekozen uit de groep, bestaande uit alkalimetaalsilicaten, aardalkalimetaalsilicaten, boorverbindingen en siliconenharsen, welke in staat zijn tot het vormen van een glaslaag bij verhitting.

De verglassende stof in het medium van de brandblussamenstelling volgens de uitvinding omvat bij voorkeur een silicaat van een alkalimetaal (M). Oplossingen van dergelijke silicaten worden ook wel aangeduid als “waterglas”. De meest gangbare silicaatoplossingen zijn die van natriumsilicaat, kaliumsilicaat en mengsels daarvan. Er zijn echter zijn ook geschikte silicaatoplossingen van andere alkalimetalen zoals lithiumsilicaat.

Dergelijke silicaten definieert men veelal aan de hand van de gewichtsverhouding Si02 : M20, waarbij M voor een alkalimetaal staat. Zo varieert deze verhouding van 3,75 : 1 tot 2 : 1 bij industrieel toegepast natriumwaterglas. Bij een verhouding onder 2,85 : 1 wordt het waterglas alkalisch genoemd, daarboven “neutraal”. Een alkalisch silicaat betekent dat dit een alkalische oplossing vormt bij oplossing in water. Voorbeelden van dergelijke alkalische natriumsilicaten zijn natriumorthosilicaat, Na2Si04 en natriumpyrosilicaat, Na6Si207 (met een Si02: Na20 -verhouding van respectievelijk 1 : 2 en 1 : 1,5).

Ofschoon andere alkalimetalen geschikt kunnen zijn wordt het silicaat bij voorkeur gekozen uit natriumsilicaat en kaliumsilicaat of een combinatie daarvan. Met de meeste voorkeur omvat de brandblussamenstelling een oplossing die een silicaat van natrium omvat.

De gewichtsverhouding van alkalimetaaloxide ten opzichte van siliciumoxide Si02 : M20 bedraagt bij voorkeur 3,75 -2:1, met meer voorkeur 3,75 - 2,85 : 1 en met de meeste voorkeur 3,5 - 3,3 : 1.

Het gehalte van de verglassende stof, zoals het hierboven beschreven silicaat, in de brandblussamenstelling dient voldoende te zijn om bij het blussen van een brand een voldoende dikke glaslaag te vormen. De vakman zal op eenvoudige wijze een geschikte concentratie kunnen vaststellen. Zo kan men een hoge concentratie toepassen waarbij relatief weinig van de samenstelling nodig is voor het vormen van een glaslaag. Wanneer men de verglassende stof meer verdund gebruikt zal men relatief meer blusmiddel moeten toepassen.

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding bedraagt het gehalte Si02 in de brandblussamenstelling bij voorkeur 25 - 35 gew.%, bij voorkeur 27 - 31 gew.%. De gewenste viscositeit is tevens medebepalend voor het uiteindelijke gehalte aan Si02.

De brandblussamenstelling volgens de uitvinding omvat bij voorkeur een vulstof. Opname van een vulstof heeft tot gevolg dat minder natriumsilicaat hoeft te worden toegepast voor het verkrijgen van dezelfde werking. De vulstof zal bij blussen in de glazen laag worden opgenomen en aldus mede bepalend zijn voor het volume en daarmee de dikte van de aangebrachte laag. De vulstof is bij voorkeur brandwerend om het brandwerende effect van de brandblussamenstelling nog verder te vergroten. De vulstof is daartoe bij voorkeur gekozen uit de groep, bestaande uit zand, silt, kleimineralen, kwartssoorten, pegmatieten, en glasgranulaten. De vulstof is bij voorkeur een kleimineraal, behorend tot smectietgroep, bij voorkeur een fylosilicaat, en met de meeste voorkeur vermiculiet. Vermiculiet is een algemeen verkrijgbaar mineraal en is een fylosilicaat dat binnen de kleimineralen tot de smectietgroep behoort, en heeft een hoog brandwerend gehalte. Op zich wordt vermiculiet reeds gebruikt bij het brandveilig opslaan van brandbaar materiaal, waaronder lithiumionbatterijen. Deze batterijen worden bij opslag ingebed in vermiculiet bevattende korrels om zo een snelle uitslaande brand te dempen.

Opgemerkt wordt dat een brandwerende samenstelling die een silicaat en vermiculiet bevat is beschreven in US 4.689.249. Een dergelijke samenstelling wordt op een voorwerp gestreken, waardoor deze brandwerende eigenschappen krijgt. Toepassing van een dergelijke samenstellling als brandblussamenstelling, dat wil zeggen het op een reeds brandend voorwerp aanbrengen om vervolgens een glazen omhulling om het brandende voorwerp te vormen is uit dit Amerikaanse octrooi echter niet bekend.

De vakman zal zonder meer in staat zijn om een geschikte hoeveelheid vulstof in de brandblussamenstelling volgens de uitvinding op te nemen. Daarbij zal hij ook rekening houden met een eventuele korrelgrootte van de vulstof. Zo weet hij dat het gehalte en korrelgrootte van de vulstof invloed kan hebben op de viscositeit en/of de verpompbaarheid van de samenstelling. Als bijvoorbeeld fijn of superfijn vermiculiet (met een gemiddelde korrelgrootte van respectievelijk 0 - 3,0 mm en 0 - 1,5 mm) in een brandblussamenstelling volgens de uitvinding in een hoeveelheid tot 20 gew.% wordt opgenomen blijft deze samenstelling verpompbaar. Ook hogere hoeveelheden zijn denkbaar. Bij voorkeur bedraagt de hoeveelheid vermiculiet 5-20 gew. %, met meer voorkeur 8-15 gew.% en met de meeste voorkeur 9-12 gew.%.

Andere hulpstoffen kunnen in de brandblussamenstelling volgens de uitvinding zijn opgenomen, zoals stoffen die met de verglassende stof zoals waterglas een polymeer vormen, hetgeen kan bijdragen aan een verbeterde verglassing. Naast bijvoorbeeld natriumaluminaat kent de vakman zulke stoffen en hij zal deze in de juiste hoeveelheden kunnen toepassen.

In een bijzondere uitvoeringsvorm omvat het medium van de brandblussamenstelling volgens de uitvinding een dragermateriaal of een matrixvormend materiaal, waarin de verglassende stof is opgenomen, bijvoorbeeld om de reologische eigenschappen van de samenstelling al naargelang de toepassing aan te passen. Voor een dun vloeibare blussamenstelling is veelal geen dragermateriaal noodzakelijk. Wanneer men echter een meer viskeuze of stroperige samenstelling wenst, bijvoorbeeld met verbeterde hechting aan brandend materiaal, kan het medium een dragermateriaal bevatten.

Het matrixvormende materiaal kan bijvoorbeeld een gelvormend materiaal zijn, welke een gelmatrix vormt waarin de verglassende stof is opgenomen. De gel kan viskeus, hoogviskeus of zelfs vormvast zijn, al naargelang de gewenste toepassing. Een vormvaste gel kan bijvoorbeeld worden gebruikt om op een brandend voorwerp te plaatsen. De gel zal door verhitting door de brand een afdekkende glaslaag vormen.

De verglassende stof en daarmee de brandblussamenstelling volgens de uitvinding verglast bij voorkeur bij een temperatuur boven 200 °C, zoals boven 300°C, 400°C, 500°C, 600°C, 700°C, 800°C.

De uitvinding heeft ook betrekking op de toepassing van de samenstelling volgens de uitvinding voor het blussen van een brandend voorwerp, waarbij het blussen bij voorkeur versproeien of vernevelen van de samenstelling omvat. Zoals reeds aangegeven wordt de samenstelling bij voorkeur toegepast voor het blussen van een brandende elektrische batterij, bij voorkeur een lithiumionbatterij.

Zo heeft de uitvinding ook betrekking op een werkwijze voor het blussen van een brandend voorwerp, waarbij aan het brandende voorwerp de samenstelling volgens de uitvinding wordt toegevoerd, bij voorkeur door versproeien of vernevelen van de samenstelling in vloeibare vorm. De werkwijze wordt bij voorkeur uitgevoerd wanneer het brandende voorwerp een elektrische batterij omvat en bij voorkeur een lithiumionbatterij.

De uitvinding heeft bovendien betrekking op een brandbeveiligd voorwerp dat ten minste gedeeltelijk is omhuld door een brandblussamenstelling volgens de uitvinding. Wanneer een dergelijk voorwerp in brand zou raken zou de omhulling worden verhit waardoor de brandblussamenstelling een glaslaag om het brandende voorwerp zal vormen, waardoor de brand door zuurstofgebrek zal worden gedoofd. De omhulling is ten minste gedeeltelijk en bij voorkeur van dien aard dat bij verhitting de omhulling rondom het voorwerp vervloeit en aldus een glaslaag vormt die het voorwerp omhult.

De samenstelling is bij voorkeur in een in hoofdzaak afgesloten ruimte nabij het voorwerp opgenomen, zodat de samenstelling niet uit deze ruimte kan ontsnappen en te allen tijde nabij het voorwerp aanwezig zal blijven. De samenstelling kan hiertoe in vloeibare vorm dan wel in gel of anderszins gebonden vorm om het voorwerp aanwezig zijn, zolang bij verhitting van het voorwerp door brand glasvorming van de samenstelling optreedt. Daartoe bevindt de samenstelling zich bij voorkeur in stabiele toestand om een lange houdbaarheid van de samenstelling en daarmee het voorwerp te garanderen welke samenstelling bij voorkeur bij een verhoging van de temperatuur tot boven 200 °C of een van bovengenoemde temperaturen verglast.

In een bijzondere uitvoeringsvorm is het voorwerp volgens de uitvinding opgenomen in een behuizing, welke behuizing een brandblussamenstelling volgens de uitvinding omvat. Wanneer brand in het voorwerp uitbreekt, of wanneer er brand in de buurt van het voorwerp ontstaat, zal de brandblussamenstelling die in de behuizing aanwezig is een glas vormen waardoor het voorwerp wordt afgedekt. Wanneer de brand van buitenaf is ontstaan zal het voorwerp niet gaan ontbranden, en wanneer het voorwerp van binnenuit is gaan branden zal deze brand door de glaslaagvorming doven.

In een voordelige uitvoeringsvorm omvat het medium een matrixvormend materiaal waarin de verglassende stof is opgenomen. In een voordelige uitvoeringsvorm van de brandblussamenstelling volgens de uitvinding omvat het matrixvormende materiaal een gel. Aldus kan men een voorwerp omhullen met bijvoorbeeld gelplaten die een al dan niet gesloten omhulling van het voorwerp vormen en bij verhitting een glazen laag om het voorwerp vormen. Het voordeel van een gel boven een vloeistof is dat er geen risico op lekkage plaatsvindt en dat daardoor andere eisen worden gesteld aan een eventueel aanwezig omhullingsgestel of behuizing rondom het voorwerp.

Het betreffende voorwerp is bij voorkeur een elektrische batterij, en in het bijzonder een lithiumionbatterij, omdat gebleken is dat dergelijke voorwerpen uitstekend met de brandblussamenstelling volgens de uitvinding kunnen worden geblust.

De uitvinding heeft ook betrekking op een voortbrengsel dat een voorwerp volgens de uitvinding, dat wil zeggen dat deze ten minste gedeeltelijk is omhuld door de brandblussamenstelling volgens de uitvinding, omvat. Bij voorkeur betreft dit voorwerp een elektrische batterij, en met de meeste voorkeur een lithiumionbatterij. Dergelijke voortbrengselen zijn bijvoorbeeld elektronische apparaten die voorzien zijn van een batterij, welke batterij is omhuld door de brandblussamenstelling volgens de uitvinding. Het voortbrengsel kan eveneens een voertuig zijn, zoals een fiets, auto, vliegtuig of boot, waarin de elektrische batterij bij voorkeur is bestemd om het voertuig aan te drijven. In dergelijke voortbrengselen zijn relatief krachtige lithiumionbatterijen geplaatst, die een extra groot risico bij brand vormen voor mens en milieu. Door de betreffende batterij of batterijen te omhullen met een brandblussamenstelling volgens de uitvinding en deze batterijen aldus in het voortbrengsel, zoals het voertuig of elektronische apparaat te plaatsen, wordt de kans op ernstige ongelukken bij brand voorkomen. Dergelijke voertuigen kunnen ook met een aanvullend beveiligingssysteem zijn uitgevoerd, waarbij de brandblussamenstelling bij het (als dan niet door sensoren) waarnemen van een brand, temperatuurverhoging, gas- of rookontwikkeling of een impact die groter is dan de maximale remvertraging (hetgeen duidt op een ongeval) actief tot verglassing wordt aangezet, door bijvoorbeeld de samenstelling met een daartoe geschikte inrichting snel te verhitten, of bijvoorbeeld door middel van het toevoeren van een katalysator die tot versnelde verglassing leidt.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een voertuig, in het bijzonder een fiets, auto, vliegtuig of boot, welk voertuig een blusinstallatie omvat waarin de brandblussamenstelling volgens de uitvinding is opgenomen. Het kan hierbij gaan om een brandweer wagen, bestemd om een brand te blussen met de brandblussamenstelling volgens de uitvinding, maar in het bijzonder ook om een dergelijk voertiug, waarin een lithiumionbatterij is opgenomen, bij voorkeur ten behoeve van de aandrijving van het voertuig. Een dergelijke installatie kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een spinklersysteem, welk systeem de brandblussamenstelling volgens de uitvinding op de batterij sproeit nadat een brand, temperatuurverhoging, gas- of rookontwikkeling of een impact die groter is dan de maximale remvertraging (als dan niet middels sensoren) wordt gemeten.

De uitvinding zal hieronder aan de hand van een aantal voorbeelden nader worden toegelicht, zonder dat deze zijn bedoeld om de uitvinding te beperken.

Voorbeeld 1A: Vloeibare brandblussamenstelling PQ Corporation Crystal 0075 CAS 1344-09-0 EINECS 2156874 Si02 3,3/3,5 Na20

Viscositeit bij 20°C 100-200 cp (0,1-0,2 Pa.S) dichtheid 1,36-1,38 g/cm3 Gehalte Si02: 27,5-28,8 gew.%

Gehalte Na20 : 8,1-8,5 % gew.% in water.

Voorbeeld 1B: Brandblussamenstelling in hoogviskeuze vorm PQ Corporation Crystal 0079 CAS 1344-09-8 EINECS 2156874 Si02 3,3/3,5 Na20

Viscositeit 20 graden 200-10000 cp (0,2-10 Pa.S dichtheid 1,38-1,41 Gehalte Si02 : 28,5-30 gew.%

Gehalte Na20 : 8,5-9,0 gew.% in water.

Voorbeeld 1C: Vloeibare brandblussamenstelling PQ Corporation Crystal 0075 CAS 1344-09-0 EINECS 2156874 Si02 3,3/3,5 Na20

Viscositeit bij 20°C 100-200 cp (0,1-0,2 Pa.S) dichtheid 1,36-1,38 g/cm3 Gehalte Si02 : 27,5-28,8 gew.%

Gehalte Na20 : 8,1-8,5 % gew.%

Vermicutiet superfijn, korrelgrootte tot 1,5 mm (NVM Products BV, Amserdam, Nederland) 10 gew.% in water.

Voorbeeld 2A: Blussen van lithiumionbatterijen

In een stalen bak met de wandafmeting 100 x 100 x 20 cm werden op een rooster zeven met plakband tegen elkaar aan gefixeerde lithiumionbatterijen van het type 18650 (diameter 18 mm, hoogte 65 mm) afkomstig uit een batterij van een elektrische fiets van het merk Bionix Protarion geplaatst, welke werden verhit met een Camping Gaz SOUDOGAZ X2000 soldeerbrander. Na 3 minuten raakten de baterijen in brand door het openbreken van een cel, waarna de brander werd weggenomen en de brand zich verder naar de andere cellen verspreidde. Na nog een minuut autonome brand is de brandblussamenstelling uit voorbeeld 1A met behulp van een gieter gedurende enkele seconden over de batterijen gesproeid, hetgeen een dichte glazen korst van waterglas opleverde, waarbij de brand binnen enkele ogenblikken doofde, zonder dat een hernieuwde ontsteking van de brand plaatsvond.

Voorbeeld 2B: Blussen van lithiumionbatterijen

Als in voorbeeld 2A, maar werd er geblust met de samenstelling uit voorbeeld 1C. De brand doofde onmiddellijk na besproeien.

Vergelijkend voorbeeld 2

In een overeenkomstig experiment, waarbij op de brandende batterijen met water werd gesproeid, doofden de vlammen aanvankelijk, maar vond na het besproeien na enkele seconden hernieuwde ontsteking van de brand plaats.

Voorbeeld 3A: Blussen van een fietsbatterij

In plaats van losse met elkaar verbonden cellen van het R18650-type werd de volledige batterij van de elektrische fiets van met merk Protarium BP-L2410SH1 (26,6 VDC; 10Ah; 266Wh, gefabriceerd door GWA Energy (8F,31,LN169 Kangning St. Sijihih, NTC, Taiwan) op het rooster geplaatst en met een Camping Gaz SOUDOGAZ X2000 soldeerbrander verhit, waarna na 2 minuten de batterij in brand raakte en na vervolgens nogmaals 2 minuten verhitten de brander werd verwijderd. De batterij brandde steeds heviger autonoom verder, waarbij steeds meer cellen openbraken en de brand zich verder verspreidde. Na nogmaals 2 minuten werd de vloeibare brandblussamenstelling 1B op het vuur gesproeid, waarna het vuur onmiddellijk doofde en er een waterglaslaag op de batterij vormde.

Voorbeeld 3B: Blussen van een fietsbatterij

Als in voorbeeld 3A, maar werd er geblust met de samenstelling uit voorbeeld 1C. De brand doofde op gelijke wijze.

Vergelijkend voorbeeld 3

Als in voorbeeld 3, maar in plaats van een waterglashoudende oplossing werd water als blusmateriaal gebruikt. De batterij ontstak binnen enkele seconden na besproeien.

Voorbeeld 4A: Bussen van een notebookbatterij

In plaats van batterijen van de voorbeelden 1 en 2 werd een Notebook batterij, opgebouwd met R 18650-type cellen op het rooster geplaatst en met een Camping Gaz SOUDOGAZ X2000 soldeerbrander verhit, waarna na 1 minuut de batterij in brand raakte. Het verhitten werd 2 minuten voortgezet waarna de brander werd verwijderd. De batterij brandde steeds heviger autonoom verder, waarbij steeds meer cellen openbraken en de brand zich verder verspreidde. Na nogmaals 2 minuten werd de vloeibare brandblussamenstelling 1A op het vuur gesproeid, waarna het vuur onmiddellijk blijvend doofde onder de vorming van een waterglaslaag.

Voorbeeld 4B: Blussen van een notebookbatterij

Als in voorbeeld 4A, maar werd er geblust met de samenstelling uit voorbeeld 1C. De brand doofde op gelijke wijze.

Vergelijkend voorbeeld 4

Als in voorbeeld 4, maar in plaats van een waterglashoudende oplossing werd water als blusmateriaal gebruikt. De batterij ontstak binnen enkele seconden na besproeien.

Voorbeeld 5: Voorkoming van brand

Een fietsaccu volgens voorbeeld 3 werd omhuld met een 1 cm dikke laag visceuze brandblussamenstelling volgens voorbeeld 1B in een kunststof behuizing. Dit voorwerp werd onderworpen aan vlammen van een gasbrander waardoor de kunststofbehuizing smolt en waarbij de gel werd omgezet in een glas nadat eerst de viscositeit van de gel enigszins afnam. De gel vormde een omhullende glazen laag om de batterij welke niet in brand vloog. De butagasbrander werd na 10 minuten uitgezet.

Claims (37)

1. Brandblussamenstelling omvattende een medium waarin ten minste een stof is opgenomen die bij een temperatuur boven 200°C verglast.

2. Brandblussamenstelling volgens conclusie 1, waarbij de samenstelling verpompbaar is.

3. Brandblussamenstelling volgens conclusie 1 of 2, waarbij het medium een oplossing omvat.

4. Brandblussamenstelling volgens conclusie 3, waarbij de oplossing een waterige oplossing is.

5. Brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies waarbij de stof die bij een temperatuur boven 200°C verglast gekozen is uit de groep, bestaande uit alkalimetaalsilicaten, aardalkalimetaalsilicaten, boorverbindingen, siliconenharsen.

6. Brandblussamenstelling volgens conclusie 5 waarbij de stof een silicaat van een alkalimetaal (M) omvat.

7. Brandblussamenstelling volgens conclusie 6, waarin het silicaat is gekozen uit natriumsilicaat, kaliumsilicaat en lithiumsilicaat of een combinatie van twee of meer daarvan.

8. Brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarin de gewichtsverhouding Si02 : M20 3,75 - 2:1 bedraagt.

9. Brandblussamenstelling volgens conclusie 8, waarin de gewichtsverhouding Si02: M20 3,75 - 2,85 : 1 bedraagt.

10. Brandblussamenstelling volgens conclusie 9, waarin de gewichtsverhouding M20 : Si02 3,5 - 3,3 : 1 bedraagt.

11. Brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarin het gehalte Si02 25 - 35 gew.% bedraagt, bij voorkeur 28 - 31 gew.%.

12. Brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, welke voorts een vulstof omvat.

13. Brandblussamenstelling volgens conclusie 12, waarbij de vulstof brandwerend is.

14. Brandblussamenstelling volgens conclusie 12 of 13, waarbij de vulstof gekozen is uit de groep bestaande uit zand, silt, kleimineralen, kwartssoorten, pegmatieten, en glasgranulaten of een combinatie van twee of meer daarvan.

15. Brandblussamenstelling volgens conclusie 14, waarbij de vulstof een kleimineraal is, behorend tot smectietgroep, bij voorkeur een fylosilicaat, en met de meeste voorkeur vermiculiet.

16. Brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarbij het medium een drager of matrixvormend materiaal omvat.

17. Brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarbij het medium is opgenomen in een gel.

18. Brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, welke bij een temperatuur boven 300°C, 400°C, 500°C, 600°C, 700°C, of boven 800 °C verglast.

19. Toepassing van een samenstelling volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies voor het blussen van een brandend voorwerp.

20. Toepassing volgens conclusie 19, waarbij het blussen van het voorwerp versproeien of vernevelen van de samenstelling in vloeibare vorm omvat.

21. Toepassing volgens conclusie 19 of 20, waarbij het brandende voorwerp een elektrische batterij omvat.

22. Toepassing volgens conclusie 21, waarbij de batterij een lithiumionbatterij is.

23. Werkwijze voor het blussen van een brandend voorwerp, omvattende het aan het brandende voorwerp toevoeren van een samenstelling volgens willekeurig welke van conclusies 1-18.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, waarbij het toevoeren van de samenstelling versproeien of vernevelen van de samenstelling in vloeibare vorm omvat.

25. Werkwijze volgens conclusie 23 of 24, waarbij het brandende voorwerp een elektrische batterij omvat.

26. Werkwijze volgens conclusie 25, waarbij de batterij een lithiumionbatterij is.

27. Brandbeveiligd voorwerp, dat ten minste gedeeltelijk is omhuld door een brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van conclusies 1-18.

28. Voorwerp volgens conclusie 27, welke samenstelling in een in hoofdzaak afgesloten ruimte nabij het voorwerp is opgenomen.

29. Voorwerp volgens conclusie 27 of 28, waarbij de brandblussamenstelling zich in stabiele toestand bevindt en bij verhoging van de temperatuur boven 200°C verglast.

30. Voorwerp volgens willekeurig welke van conclusies 27 - 29, welk voorwerp is opgenomen in een behuizing, welke behuizing een brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van conclusies 1-18 omvat.

31. Voorwerp volgens willekeurig welke van conclusies 27 - 30, waarbij het medium een matrixvormend materiaal omvat waarin de stof is opgenomen.

32. Voorwerp volgens willekeurig welke van conclusies 27 - 30, waarbij het voorwerp een elektrische batterij in het bijzonder een lithiumionbatterij is.

33. Voortbrengsel dat een voorwerp volgens conclusie 27, in het bijzonder een elektrische batterij volgens conclusie 32 omvat.

34. Voortbrengsel volgens conclusie 33, waarbij het voortbrengsel een voertuig is, in het bijzonder een fiets, auto, vliegtuig of boot.

35. Voortbrengsel volgens conclusie 33 of 34, waarbij de elektrische batterij is bestemd om het voortbrengsel aan te drijven.

36. Voertuig, in het bijzonder een fiets, auto, vliegtuig of boot, welk voertuig een blusinstallatie omvat waarin de brandblussamenstelling volgens willekeurig welke van conclusies 1 - 18 is opgenomen.

37. Voertuig volgens conclusie 36, waarin een lithiumionbatterij is opgenomen, bij voorkeur ten behoeve van de aandrijving van het voertuig.