泡沫塑料灭火剂是一种由空气,水和发泡剂组成的系统。在泡沫中,改变这些成分的比例,可以大大改变灭火泡沫的物理性质。空气越少,产生的液体越多,泡沫越重;而更多的空气就会产生粘性泡沫(atifffoam),就像是罐头(shavingfoam)或柠檬派上的蛋白质。
蛋白质泡沫塑料将像未释放过油的肉粘附在热金属上那样粘着。在采用压缩空气泡沫系统时,该材料会产生持久的、粘稠的泡沫,并附着于诸如用来支撑屋顶或二楼的金属横梁。附著泡沫涂料能吸收热量,并有助于防止或延缓被燃烧建筑物倒塌。
灭火剂泡沫可吸收大量热量,是很好的绝热材料。最典型的例子是:把涂有丰富泡沫的手放在丙烷火焰里,这样人们就不会感觉到热或烫。这种情况确实如此,它不仅是一场“魔术表演”,它依赖于灭火泡沫保护承重构件,它阻止或延迟了建筑物结构的倒塌,直到居民将大容器中的储藏物全部撤离或者转移。
美国消防员的特点,就是独创性。绝大多数专用消防车,都是来自那些不引人注意的消防员的想象和构思。这种创新在泡沫塑料的应用领域也有体现。目前已经使用泡沫填充了这些空隙,以防止聚集的可燃性或有毒气体。它还被用来作为吸热和防止液体气化。一位作者至少知道,泡沫被用来覆盖散发气味的物质(例如一罐甲硫醇),以及在密集的城市居住区内缓解居民撤离的需求。
一瓶汽水或者我们习惯用的其它饮料一样压缩泡沫。只要瓶盖盖着的时候,瓶内只有液体,气体并没有明显的表现。但拔下瓶盖,液体中被压缩的气体开始膨胀,形成泡沫。利用这一原理可以提高泡沫流。若有人试图把泡沫推向一段长距离(就像“Nerf”足球),那是非常困难的。原因在于,力(F)等于质量(M)乘以加速度(A):F=MA。如果质量(M)相对于体积非常小甚至接近于零(即密度小),即使力很大,也只能产生很小的加速度。若使用含有水、发泡剂和压缩气体的溶液,将使液体流在很远的距离上产生相当大的加速度。这些液体离开喷嘴后,压缩在液体中的气体开始释放(将瓶盖从饮料瓶中取出),释放的气体开始膨胀,形成泡沫接触并覆盖到目标上。我公司现在生产的泡沫,实际上是用喷嘴制造泡沫。这个原则最早用于德克萨斯州林业管理局的消防车。
炼油厂的储罐越来越大,其内在的危险会妨碍炼厂的发展。还有一些具有创新精神的消防人员想出了一个办法:把发泡剂、水和空气的加压溶液注入储罐附近的地面。由于气体溶于溶液中,释放后就会膨胀,密度减小,向上浮到表面。因为加压溶液会穿过罐内的液体上升,静压力减少,溶解的气体就会膨胀并开始形成气泡。当达到火山口时,气体会充分膨胀,形成一层泡沫覆盖着燃烧的液体表面,将火焰扑灭,而消防员仍能处于安全的位置。因此,产生了液下喷射的方法。
一直以来,人们都认为泡沫可以灭火,其中包括挥发性有机可燃液体(特别是烃类)。实际上,仍有大量的泡沫用于扑灭可燃性和易燃性液体火灾,但不断创新的消防人员仍在继续寻找泡沫的新用途。