ОПТИМИЗАЦИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В СОСТАВЕ ПЕНООБРАЗУЮЩИХ СРЕДСТВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

PDF
Страницы 57-62
Просмотров: 3

Сафаргалин Айдар Расихович, Хафизов Ильдар Фанилевич, Попова Елена Викторовна
Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа, Российская Федерация

Аннотация. 

Целью работы является экспериментальное определение оптимального количества поверхностно-активных веществ (ПАВ) в пенообразующих составах для повышения качества пожаротушения. Актуальность исследования обусловлена потребностью в обоснованном подходе к усовершенствованию огнетушащих составов, сочетающих оптимальные свойства. Для достижения поставленной цели в работе применен метод сталагмометрии, позволивший оценить поверхностное натяжение растворов ПАВ в диапазоне концентраций от 0,01 до 5 %. В ходе эксперимента были выявлены основные реологические характеристики, определена критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) и проведен анализ с использованием уравнения адсорбции Гиббса для определения поверхностной избыточной концентрации ПАВ. Основная задача заключалась в установлении концентраций, обеспечивающих баланс между низким поверхностным натяжением и высокой пенообразующей способностью. Результаты исследования показали, что зависимость поверхностного натяжения от концентрации имеет двухэтапный характер с четко выраженным минимумом, что свидетельствует о достижении насыщения адсорбционного слоя при ККМ. Экспериментально установлено, что применение раствора ПАВ в концентрации 0,2–0,3 % обеспечивает формирование пены с улучшенными эксплуатационными характеристиками: повышенной смачиваемостью, равномерностью покрытия и устойчивостью пенного слоя при тушении. Определенный оптимальный диапазон концентраций позволяет разрабатывать высокоэффективные огнетушащие составы на основе ПАВ.

Ключевые слова: 

поверхностно-активные вещества, критическая концентрация мицеллообразования, поверхностное натяжение, теория Гиббса, изотерма адсорбции, пожаротушение, пенообразователи, водные растворы, сталагмометрия, оптимизация

Для цитирования: 

Сафаргалин А. Р., Хафизов И. Ф., Попова Е. В. Оптимизация концентрации пенообразующих составов для систем пожаротушения // Техносферная безопасность. 2026. № 3 (52). С. 57–62.