浙江金瑞恆生產的水成膜泡沫滅火劑（AFFF） 是指能在可燃性液體表面形成水膜的泡沫滅火劑，主要有成膜劑、發泡劑、勻泡劑、保水劑、助溶劑等組成，在水成膜泡沫滅火劑的基礎配方中，加入不同量的氨基酸型氟碳表面活性劑，可以配製出不同的水成膜泡沫滅火劑，同時可以在實驗室測定其滅火時間和抗燒時間。

1 鋪展機理

水成膜泡沫滅火劑的根本原理是基於很低濃度的氟碳表面活性劑水溶液在可燃性液體上的鋪展。

根據化學熱力學分析，為使泡沫溶液能夠在可燃性液體上鋪展，必須滿足鋪展條件，即鋪展係數大於零：

Sa / b =γb - （γa +γa / b ） > 0

式中Sa / b 為鋪展係數。γa、γb、γa / b分別為泡沫水溶液的表面張力、可燃性液體的表面張力和泡沫水溶液與油料之間的介面張力。

由公式可知，決定鋪展的因素包括油、水各自的表面張力及油/水介面張力。油的表面張力一般在20 - 24mN/m 左右。添加了氟碳表面活性劑的水溶液都擁有較低的表面張力，有時低於15mN/m。一般的氟碳表面活性劑水溶液與油之間的介面張力，會由於氟碳鏈的疏油性而增高。若在這種情況下，水溶液的表面張力足夠低，如低達15mN/m 左右，則可抵消油/水的介面張力的影響，單獨氟碳表面活性劑水溶液即可在油麵上鋪展。

圖 1 AFFF 泡沫與可燃性液體介面結構示意圖

因此，氟碳表面活性劑就成為了AFFF的關鍵成分。氟碳表面活性劑是普通表面活性劑分子碳氫鏈中的氫原子部分或全部用氟原子取代形成的一類特殊表面活性劑，是目前所有表面活性劑中表面活性最高的一類。氟碳表面活性劑的氟碳鏈具有強烈的吸電子性，與相反離子型別的表面活性劑混合，不會像碳氫表面活性劑混合體系因電性中和而產生沉澱。在此體系中，陰陽離子之間的強烈電性吸引作用，大大促進了表面吸附和膠團的形成，增加了表面膜的黏度和機械強度，使泡沫受外力作用時不易破裂，泡沫內液體流失速度變慢，氣體通透性降低，延長了泡沫的壽命，增加了泡沫的抗燒性。同時，由於碳氫表面活性劑在介面上定向吸附，即親水基向水，親油基向油，因此在氟碳表面活性劑中加入碳氫表面活性劑，可以有效地降低油/水的介面張力，從而可降低油水介面張力滿足鋪展條件。

氟碳表面活性劑和碳氫表面活性劑的新增使其擁有良好的滅火效果。透過氟碳表面活性劑的新增，可以降低滅火劑的表面張力，使其在烴類液體上鋪展形成一種穩定的薄層水膜，漂浮在可燃性液體的表層（見圖 1），從而起到防止火焰復燃的效果。密閉性強、鋪展速度快的特點，也增強了AFFF 在滅火撲救中的實際效用。

2 滅火機理

水成膜泡沫滅火劑的滅火作用機理主要為以下三種，分別是水的冷卻作用、泡沫隔絕空氣的窒息作用、泡沫的遮斷作用，具體如下：

2。1 冷卻作用

水成膜泡沫滅火劑所形成的泡沫結構可以作為一種 “散熱器”，施加在燃料表面的泡沫，主要由水組成（94% 以上），泡沫中會攜帶大量的水，泡沫液比水更能很好的附著在可燃物表面，特別是垂直表面。泡沫對可燃物表面產生潤溼作用，吸收燃燒過程中產生的熱量，再透過水的蒸發帶走熱量。

2。2 窒息作用

由於水成膜泡沫液在油類表面流淌迅速，而泡沫的相對密度較小，可漂浮於可燃液體的表面，或黏附在可燃固體的表面，形成泡沫覆蓋層，使燃燒物表面與空氣隔離。

2。3 遮斷作用

水成膜泡沫液在油表面形成的水成膜能有效地覆蓋在燃料表面，泡沫層可以遮擋火焰對燃燒物表面的熱輻射，降低可燃液體的蒸發速度或固體的熱分解速度，抑制燃料分子的揮發，使可燃氣體難以進入燃燒區，對泡沫的破壞作用變弱，增強泡沫的封閉效能和抗復燃能力。