CN111548242A

CN111548242A - 气体发生器

Info

Publication number: CN111548242A
Application number: CN202010413128.6A
Authority: CN
Inventors: 罗运强; 杜涛; 张俊; 任响宁; 沈晓琛
Original assignee: Hubei Hangpeng Chemical Power Technology Co Ltd
Current assignee: Hubei Hangpeng Chemical Power Technology Co Ltd
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2040-05-15
Also published as: WO2021227578A1; CN111548242B

Abstract

本发明涉及提供一种气体发生器，通过改变过滤器的结构和布局以及产气药的配方和药型实现分阶段燃烧，从而提高过滤器的过滤效率，降低气体发生器初期的输出斜率，实现气体发生器的尺寸小、重量轻、工作可靠；此外通过对气体发生剂组合物配方的设计，采用锆酸盐、硅酸盐或者锆酸盐与硅酸盐的混合物作为成渣剂，与其余组份配合，使药片燃烧后能够凝结、团聚在过滤网内，非常好的保持燃烧前的形态，完全避免燃烧后药片熔融飞溅烧伤气袋，使气体发生剂组合物燃烧期间的造渣提高了至少50％。

Description

气体发生器

技术领域

本发明涉及一种气体发生器，属于汽车安全气囊气体发生器技术领域。

背景技术

汽车安全气囊气体发生剂是作为一种产气药剂装入气体发生器中，需要的时候引发，产生大量的气体。安全气囊由气体发生器和气袋组成。一般碰撞超出预设强度时，气体发生器被激活触发，开始燃烧内部的气体发生剂产生气体，向气袋充气，在内饰和人体之间形成一个缓冲气垫，保护人体免受伤害。

气体发生剂前期主要是叠氮化钠类型的气体发生剂配方，此配方具有燃烧稳定、燃温低、易点火、内压低、产气率高、残渣少等很多优点。但是由于环保、对于人体健康安全方面的问题，现在很少用在汽车安全气囊方面。

目前世界范围内主流的气体发生剂为硝酸胍和碱式硝酸铜类气体发生剂，硝酸胍作为主要燃料，碱式硝酸铜作为主要氧化剂。这类气体发生剂的燃温普遍较高，燃烧后碱式硝酸铜主要生成熔融的铜金属，这导致通常需要多层金属过滤网对其进行过滤和降温，将其留在发生器内部。一方面金属过滤网重量增加会导致成本增加和发生器重量增大；另外一方面，即使使用多层过滤网也不能过滤所有残渣，少部分残渣可以通过过滤网烫伤气袋，更严重的会烫伤人体。

所以解决方式一般为：1.减少碱式硝酸铜的使用量，从而减少气体发生剂组合物燃烧后形成的熔融铜残渣；2.在组合物配方中加入形态保持剂。形态保持剂一般为高熔点物质，起到增大熔融残渣粘度和作为药片骨架维持自身形状的作用。

钛酸锶是一种高熔点的金属化合物。之前在安全气囊气体发生剂领域也有使用，例如专利CN105801326A就是主要含有硝酸胍、碱式硝酸铜、钛酸盐的气体发生剂配方。但是该专利使用钛酸盐作为形态保持剂，对形态保持作用并不明显，不能起到很好的燃烧形态保持作用，尤其是对于碱式硝酸铜含量大于40％，硝酸胍含量大于40％的气体发生剂更不能起到很好的燃烧形态保持作用，并且该气体发生剂配方不容易被点燃。

例如专利CN100376515C公开了一种产气组合物，包括硝酸胍、碱式硝酸铜、辅助氧化剂硝酸钠、氧化铜及氧化铁，以及点火改良剂(三氧化二铝、氯化铜、铬酸铜、铬酸钾)，采用点火改良剂使的产气组合物更易于点火，点火延迟期短，但是三氧化二铝一般用于残渣结团，对于点火改良作用不大；氯化铜为弱氧化剂点火改良作用不大；铬酸铜、铬酸钾都是含铜类的强氧化剂，能起到一定的点火改良作用，但是均会增加残渣含量，铬酸铜增加不溶残渣含量，铬酸钾增加可溶残渣含量，且含碱金属钾类的物质燃烧后会形成可溶性的气溶胶微粒，对残渣结团不利。

再例如专利US5827996A公开了一种气囊用气体发生剂，包括燃料采用唑类或其金属盐，氧化剂，燃烧催化剂，控制燃烧剂和造渣剂，燃料采用唑类和金属盐，造渣剂是固化气体发生剂的燃烧残留物的添加剂，从而有利于气囊中的过滤器除去残留物，但是该专利适用于唑类作为燃料的配方，该类配方燃温比硝酸胍碱式硝酸铜类型配方高的多，即使加入造渣剂药片形态也不能很好保持。

此外专利CN101952227B公开了一种制备气体发生剂的方法，添加了硝酸胍、碱式硝酸铜、辅助氧化剂(例如硝酸钾、硝酸锶和硝酸钠)、燃速调节剂(高氯酸钾)、熔渣促进剂(二氧化硅、氧化锌、氧化铵、氧化铝)、压片脱模助剂兼形态保持协同助剂B(石墨、二硫化钼、二硫化钨、氮化硼)，该专利所用制粒方式为喷雾制粒方式，喷雾制粒与湿法制粒相比能耗较高；另外，该专利所用熔渣促进剂主要来之金属氧化物，如二氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化铈，金属氧化物作为熔渣促进剂可以起到一定的促进熔渣结团作用，但是对于药片形态保持作用并不明显。

申请号为CN107698415A的在先申请公开了组成为硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、钛酸锶，滑石粉的气体发生剂，该申请加入钛酸锶虽然具有成渣效果，但是在以BCN/GN为体系的配方中，其成渣效果并不显著，实际应用中发现其成渣效果不能满足需要，并且大量试验表明，药片燃烧后其密度较差，手一碰则易碎，将易导致飞出发生器过滤网，落在气囊中，有可能烧蚀气袋，给人体带来潜在的危险。

此外，气体发生器是汽车被动安全领域中的一个关键部件。传统气体发生器结构一般采用杯状下壳体内置一过滤器，该过滤器采用低碳钢丝模压而成，下壳体嵌设有点火器座，点火器座上嵌设有点火器和点火壳体，点火壳体、点火器座、上壳体、下壳体、过滤器构成产气药室，产气药室内一般装有圆柱状产气药，如图11所示。

这种采用杯状下壳体的烟火式气体发生器，由于气体气流有趋向排气口的流动特性，传统结构气体发生器的过滤网与发生器高度近似相等，传统结构发生器排气孔设计在上壳体上，由于气体流动性的上述特性，仅仅与上壳体高度重合的过滤器部分起到过滤产气药燃烧产生残渣的作用，因而过滤器损失一部分功率，不利于气体发生器小型化轻量化。

因为过滤器利用率不高，如果提高气体纯净度则需增加过滤器重量，导致整个气体发生器尺寸和重量大而笨重。另外，现有的烟火式气体发生器的产气药室装填圆柱状产气药，当点火药作用于产气药时，一次性点燃所有产气药，产气药燃烧不分阶段，导致烟火式气体发生器初期斜率输出过高，初期斜率过高，对于烟火式气体发生器冲击很大，容易造成气体发生器失效。为实现气体发生器的初期斜率较低避免对气体发生器的较大冲击和失效，设计一种新型产气药结构来实现分阶段燃烧特性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种气体发生器，通过改变过滤器的结构和布局以及产气药的配方实现分阶段燃烧，从而提高过滤器的过滤效率，降低气体发生器初期的输出斜率，实现气体发生器的尺寸小、重量轻、工作可靠；此外通过对气体发生剂组合物配方的设计，采用锆酸盐、硅酸盐或者锆酸盐与硅酸盐的混合物作为成渣剂，与其余组份配合，使药片燃烧后能够凝结、团聚在过滤网内，非常好的保持燃烧前的形态，完全避免燃烧后药片熔融飞溅烧伤气袋，使气体发生剂组合物燃烧期间的造渣提高了至少50％。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种气体发生器，包括上壳体、过滤器、下壳体、点火器座、点火器、点火壳体、产气药、点火药，其中点火器座嵌设于下壳体内，其特征在于：所述的下壳体为双杯体结构由内径不同的第一杯体和第二杯体组成，所述第一杯体的内径大于第二杯体内径；所述上壳体连接在第一杯体的开口处；第一杯体底面、上壳体底部内表面压紧过滤器的上下端面；由上壳体的底部内表面、第二杯体、点火器座外表面、点火壳体外表面、过滤器内表面构成产气药室；

所述气体发生器采用的气体发生剂组合物，包括如下质量百分比含量的组分：

所述成渣剂为至少一种锆酸盐，或至少一种硅酸盐，或至少一种锆酸盐与至少一种硅酸盐的混合物。

在上述气体发生器中，内置于产气药室的产气药的形状为中孔柱状且柱状横截面的长轴、短轴半径比大于1。

在上述气体发生器中，所述中孔内径大于等于1mm小于等于3mm，长轴短轴半径比大于等于1.5小于等于4。

在上述气体发生器中，所述过滤器采用一层以上金属材料板材卷制而成，每层金属材料板材厚度为0.1mm～1.0mm；所述过滤器的每层金属材料板材均匀设置通气孔，通气孔直径不大于0.5mm。

在上述气体发生器中，所述过滤器的高度与所述第一杯体的高度之比大于10。

在上述气体发生器中，所述上壳体相对下壳体为倒扣的杯体，杯体的侧壁上均匀置有一个以上排气孔，杯体的侧壁内表面粘贴有密封箔，密封箔覆盖排气孔。

在上述气体发生器中，所述上壳体的内径与第一杯体的开口处外径之间通过过盈配合并焊接为一体。

在上述气体发生器中，所述上壳体、下壳体的厚度为1.0mm～2.0mm，材料使用抗拉强度大于300MPa的冷轧钢板；所述点火壳体采用长筒状结构，长筒状结构的侧壁上均匀置有一个以上传火孔；所述点火壳体的厚度为0.5mm～1.5mm，材料使用抗拉强度大于300MPa的冷轧钢板。

在上述气体发生器中，所述点火器座插入下壳体，两者相结合的部分采用过盈配合并通过焊接方式连接成为一体；点火壳体通过点火器座的金属变形方式将两者连接成为一体。

在上述气体发生器中，所述锆酸盐为锆酸锶、锆酸钡或锆酸钙中的一种或组合。

在上述气体发生器中，所述硅酸盐为硅酸锆或硅酸钙中的一种或组合。

在上述气体发生器中，所述成渣剂为至少一种锆酸盐与至少一种硅酸盐的混合物中，锆酸盐与硅酸盐的质量比为1：0.5～3；优选1：0.8～2。

在上述气体发生器中，所述成渣剂为锆酸锶、硅酸锆与硅酸钙的混合物，三者的质量比为1：0.2～1.5：0.3～1.5，优选1：0.3～1：0.5～1。

在上述气体发生器中，所述成渣剂为锆酸锶与锆酸钡的混合物，二者的质量比为1：0.5～3，优选1：0.8～2。

在上述气体发生器中，所述润滑剂为滑石粉、石墨、硬脂酸钙、硬脂酸镁、二硫化钼或氮化硼中的一种或组合。

在上述气体发生器中，所述高氯酸铵粒径D90不大于20μm；所述成渣剂的粒径D90不大于5μm；所述碱式硝酸铜和润滑剂的粒径D90均不大于5μm。

在上述气体发生器中，所述气体发生剂组合物的各组分含水量之和不大于各组分总质量的1％。

在上述气体发生器中，所述气体发生剂组合物成型后为圆形或椭圆形片状结构、圆形或椭圆形柱状结构、异形片状或柱状结构、圆形或椭圆形单孔结构、圆形或椭圆形多孔结构、异形单孔或多孔结构。

在上述气体发生器中，所述圆形片状结构的直径为3～15mm，高度为2～5mm；圆形柱状结构的直径为3～15mm，高度为5～15mm；圆形单孔结构的内径0.5～2.5mm，外径为3～15mm，高度为3～15mm；椭圆形单孔结构的内径0.5～2.5mm，长径3～20mm，短直径2～12mm，高度为3～15mm。

在上述气体发生器中，采用湿法制粒、喷雾制粒或干法制粒制备气体发生剂组合物；所述湿法制粒的具体制备方法包括如下步骤：

(1)、将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵和成渣剂混合后得到第一物料；

(2)、将第一物料加水进行湿法混合，得到第二物料，其中加水量为第一物料总质量的8％～15％；

(3)、将第二物料通过10～40目的筛网得到第三物料；

(4)、将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过10～40目的筛网得到第四物料；

(5)、将第四物料中加入润滑剂，进行物料成型。

在上述气体发生器中，所述步骤(1)中将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵和成渣剂在混合设备中进行混合得到第一物料，混合时间≥5min；所述步骤(2)中湿法混合的时间为20min～60min；湿法混合的设备为捏合机或混合机。

在上述气体发生器中，采用湿法制粒的方式制备气体发生剂组合物，具体制备方法包括如下步骤：

(1)、将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、成渣剂和润滑剂混合后得到第一物料；

(3)、将第二物料通过10～40目的筛网得到第三物料；

(5)、将第四物料进行物料成型。

在上述气体发生器中，所述步骤(1)中将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、结渣剂和润滑剂在混合设备中进行混合得到第一物料，混合时间≥5min；所述步骤(2)中湿法混合的时间为20min～60min；湿法混合的设备为捏合机或混合机。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)、本发明通过将气体发生器的下壳体采用双杯体设计，设有第一杯体和第二杯体，过滤器与第一杯体高度之比可以大于10，因而过滤器的过滤效率大于90％，避免了现有技术的烟火式发生器的过滤器与下壳体高度之比一般不大于3，只有高出下壳体，与上壳体高度重合的过滤器部分起到过滤产气药燃烧产生残渣的作用，故过滤器过滤效率一般不大于60％的问题。

(2)、本发明采用形状为中孔柱状且长轴短轴半径比大于1的产气药，实现了药型的分阶段燃烧，降低了气体发生器初期的输出斜率，避免了对气体发生器的冲击和失效。

(3)、本发明通过改变过滤器的结构和布局以及产气药的配方实现分阶段燃烧，从而提高过滤器的过滤效率，降低气体发生器初期的输出斜率，实现气体发生器的尺寸小、重量轻、工作可靠，尤其显著降低气体发生器中过滤网的重量；

(4)、本发明首次采用锆酸盐、硅酸盐或者锆酸盐与硅酸盐的混合物作为气体发生器中气体发生剂的成渣剂，通过与硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵以及脱模剂的配合，使得药片燃烧后能够非常好的保持燃烧前的形态，完全避免燃烧后药片熔融飞溅烧伤气袋，显著减少碱式硝酸铜燃烧分解后形成的熔融铜残渣，在显著提高组合物的低温点火性能同时提高了燃烧速度，使气体发生剂组合物燃烧期间的造渣提高了至少50％。

(5)、本发明以碱式硝酸铜和硝酸胍为体系的气体发生剂配方中，首次加入锆酸盐、硅酸盐或者锆酸盐与硅酸盐的混合物作为气体发生剂的成渣剂，使熔融的铜金属能够凝结团聚成块状，熔点为2500K左右，该成渣剂不容易燃烧，在气体发生剂组合物燃烧时，能将全部固体燃烧产物附聚物收集在一起，使气体发生剂在燃烧后保持其原有的形状；大量试验表明本发明采用的锆酸盐、硅酸盐或二者的混合物可以对碱式硝酸铜分解后形成的金属铜熔液形成很好的凝结作用，进一步减少熔融铜残渣，能够起到增大熔融残渣粘度和作为药片骨架维持自身形状的作用，得到了显著的凝聚结渣的效果。

(6)、本发明首次采用锆酸盐、硅酸盐或者锆酸盐与硅酸盐的混合物作为气体发生剂的成渣剂，在保证气体发生剂燃速不变的情况下，使气体发生剂组合物燃烧期间的造渣提高了至少50％，发生器在做过TANKWASH残渣实验后，其不溶物和水溶物的总含量远远小于1g(USCAR的行业要求)，总含量大约在0.4g左右。

(7)、本发明采用一定量的高氯酸铵和硝酸锶作为辅助氧化剂，与其它各组份配合使用，加入锆酸盐、硅酸盐或者锆酸盐与硅酸盐的混合物作为气体发生剂的成渣剂，提高组合物的低温点火性能同时提高了燃烧速度，且达到USCAR标准的要求。

(8)、本发明对湿法制粒的工艺过程及工艺条件进行优化设计，使得制备工艺简单、易于实现，同时本发明制备方法中脱模剂可以在制备之前同其余组份一起混合后进行湿法制备，也可以在最后加入润滑剂，制备方法更加灵活。

附图说明

图1为本发明对比例1中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；

图2为本发明实施例1中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；

图3为本发明对比例2中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；

图4为本发明实施例2中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；

图5为本发明对比例3中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；

图6为本发明实施例3中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；

图7为本发明实施例4中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；

图8为本发明实施例5中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；

图9为本发明实施例6中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图。

图10为本发明气体发生器的结构示意图；

图11为原有烟火式气体发生器产气药形状；

图12为本发明气体发生器产气药形状；

图13为本发明产气药燃烧过程示意图；

图14为本发明产气药型与原有产气药型燃面曲线示意图；

图15为本发明实施例与对照例中烟火式气体发生器的输出斜率曲线图；

图16为本发明的变型方案结构示意图1；

图17为本发明的变型方案结构示意图2。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

本发明气体发生剂组合物，包括硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、成渣剂和润滑剂，其中成渣剂为至少一种锆酸盐，或至少一种硅酸盐，或至少一种锆酸盐与至少一种硅酸盐的混合物，润滑剂选自滑石粉、石墨、硬脂酸钙、硬脂酸镁、二硫化钼或氮化硼中的至少一种；

各组分的质量百分比含量如下：

上述锆酸盐为锆酸锶、锆酸钡或锆酸钙中的一种或组合。

上述硅酸盐为硅酸锆或硅酸钙中的一种或组合。

上述成渣剂为至少一种锆酸盐与至少一种硅酸盐的混合物中，锆酸盐与硅酸盐的质量比为1：0.5～3。

本发明一可选实施例中，成渣剂为锆酸锶、硅酸锆与硅酸钙的混合物，三者的质量比为1：0.5～3：0.5～3。

本发明一可选实施例中，成渣剂为锆酸锶与锆酸钡的混合物，二者的质量比为1：0.5～3。

上述高氯酸铵粒径D90不大于20μm；上述成渣剂的粒径D90不大于5μm；上述碱式硝酸铜和润滑剂/脱模剂的粒径D90均不大于5μm。

上述气体发生剂组合物的各组分含水量之和不大于各组分总质量的1％。

本发明一可选实施例中，气体发生剂组合物成型后为圆形或椭圆形片状结构、圆形或椭圆形柱状结构、异形片状或柱状结构、圆形或椭圆形单孔结构、圆形或椭圆形多孔结构、异形单孔或多孔结构。其中圆形片状结构的直径为3～15mm，高度为2～5mm；圆形柱状结构的直径为3～15mm，高度为5～15mm；圆形单孔结构的内径0.5～2.5mm，外径为3～15mm，高度为3～15mm；椭圆形单孔结构的内径0.5～2.5mm，长径3～20mm，短直径2～12mm，高度为3～15mm。

本发明气体发生剂组合物的制备方法，可以采用湿法制粒、喷雾制粒或干法制粒方法制备。其中喷雾制粒或干法制粒可以采用传统制粒工艺方法。

其中湿法制粒的具体制备方法包括如下步骤：

(1)、将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵和成渣剂混合后得到第一物料；在混合设备中进行混合，混合时间≥5min；混合设备可以为V型混合机、三维多向运动混合机、自动提升料斗混合机、振动磨、螺带混合机或声共振混合机。

(2)、将第一物料加水进行湿法混合，得到第二物料，湿法混合的时间为20min～60min；其中加水量为第一物料总质量的8％～15％；优选采用加入蒸馏水。湿法混合的设备为捏合机或混合机，例如可以选择卧式捏合机、立式捏合机、螺带混合机或声共振混合机。

(3)、将第二物料通过10～40目的筛网得到第三物料；

(4)、将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过10～40目的筛网得到第四物料；烘干设备可以为电加热烘箱、油浴烘箱、蒸汽烘箱、双锥烘箱、振动流化床或带式真空干燥机。

(5)、将第四物料中加入润滑剂，进行物料成型。成型设备可以为油压机、旋转压片机或粉末成型机。

另一种湿法制粒的具体制备方法包括如下步骤：

(1)、将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、成渣剂和润滑剂混合后得到第一物料；在混合设备中进行混合，混合时间≥5min；混合设备可以为气动混合设备、V型混合机、三维多向运动混合机、自动提升料斗混合机、振动磨、螺带混合机或声共振混合机。

(3)、将第二物料通过10～40目的筛网得到第三物料；

(5)、将第四物料进行物料成型。成型设备可以为油压机、旋转压片机或粉末成型机。

本发明以碱式硝酸铜和硝酸胍为体系的气体发生剂配方中，首次加入锆酸盐、硅酸盐或者锆酸盐与硅酸盐的混合物作为气体发生剂的成渣剂，使熔融的铜金属能够凝结团聚成块状，熔点为2500K左右，远远大于金属铜的熔点，大量试验表明，该成渣剂不容易燃烧，在气体发生剂组合物燃烧时，能将全部固体燃烧产物附聚物收集在一起，使气体发生剂在燃烧后保持其原有的形状。本发明锆酸盐、硅酸盐或二者的混合物可以对碱式硝酸铜分解后形成的金属铜熔液形成很好的凝结作用，进一步减少熔融铜残渣。能够起到增大熔融残渣粘度和作为药片骨架维持自身形状的作用，得到了显著的凝聚结渣的效果。

以下实施例中采用的混合设备为三维多项运动混合机(或超高效混合机)、捏合机为卧式捏合机，烘干设备为真空烘箱，成型设备为旋转压片机。

对比例1

气体发生剂组合物包含如下质量百分比含量的组份：

硝酸胍 40％

碱式硝酸铜 40％

硝酸锶 12.75％

高氯酸铵 1％

钛酸锶 5.5％

滑石粉 0.75％

这些组分被称量后，通过湿法制粒和旋转压片机压制成直径5mm，厚度1.9mm的圆片，具体制备方法为：将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵和钛酸锶通过混合设备混合后得到第一物料；将第一物料加入15％的蒸馏水进行湿法捏合60min，得到第二物料，将第二物料通过40目的筛网得到第三物料；将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过40目的筛网得到第四物料；将第四物料中加入滑石粉，通过旋转压片机进行物料成型。

将制备的圆片装入试验气体发生器中，进行点火燃烧试验。试验后将发生器解剖，观察药片燃烧后的形态。

如图1所示为本发明对比例1中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；如下表1为本发明对比例1中气体发生剂组合物药片燃烧后排出物可溶残渣与不溶残渣重量及低温点火延迟时间统计；由图1和表1可知药片形态为片状，紧贴在过滤网的内壁，其密度较差，手一碰则易碎，易导致飞出发生器过滤网，落在气囊中，有可能烧蚀气袋，给人体带来潜在的危险。其低温点火时间满足小于7ms的要求。

表1

实施例1

气体发生剂组合物包含如下质量百分比含量的组份：

硝酸胍 40％

碱式硝酸铜 42.75％

硝酸锶 8％

高氯酸铵 3％

锆酸钡 5.5％

滑石粉 0.75％

这些组分被称量后，通过湿法制粒和旋转压片机压制成直径5mm，厚度1.9mm的圆片，具体制备方法为：将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵和锆酸钡通过混合设备混合后得到第一物料；将第一物料加入15％的蒸馏水进行湿法捏合60min，得到第二物料，将第二物料通过40目的筛网得到第三物料；将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过40目的筛网得到第四物料；将第四物料中加入滑石粉，通过旋转压片机进行物料成型。

如图2所示为本发明实施例1中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；如下表2为本发明实施例1中气体发生剂组合物药片燃烧后排出物可溶残渣与不溶残渣重量及低温点火延迟时间统计；由图2和表2可知药片在高温燃烧后形态为原药片状，紧贴在过滤网的内壁，其密度较大，药片保持了非常好的原形貌，且有较硬的强度和较高的密度支撑其维持其原来的形貌。其低温点火时间满足小于7ms的要求。

表2

本实施例中加入锆酸钡作为成渣剂，以碱式硝酸铜为主氧化剂，硝酸胍为燃料，AP和硝酸锶作为辅助氧化剂，滑石粉作为润滑剂和脱模剂，在进行安全气囊发生器试验后，药片保持了非常好的原形貌，TANKWASH试验测试后，水溶物重量和不溶物重量减少显著。同时组合物燃烧速度提高，点火延迟满足USCAR的严格要求。

对比例2

气体发生剂组合物包含如下质量百分比含量的组份：

硝酸胍 52％

碱式硝酸铜 44％

钛酸锶 4％

这些组分被称量后，通过湿法制粒和旋转压片机压制成直径5mm，厚度1.9mm的圆片，具体制备方法为：将硝酸胍、碱式硝酸铜和钛酸锶通过混合设备混合后得到第一物料；将第一物料加入10％的蒸馏水进行湿法捏合50min，得到第二物料，将第二物料通过35目的筛网得到第三物料；将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过35目的筛网得到第四物料；将第四物料中加入滑石粉，通过旋转压片机进行物料成型。

将制备的圆片装入试验发生器中，进行点火燃烧试验。试验后将发生器解剖，观察药片燃烧后的形态。

如图3所示为本发明对比例2中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；如下表3为本发明对比例2中气体发生剂组合物药片燃烧后排出物可溶残渣与不溶残渣重量及低温点火延迟时间统计；由图3和表3可知药片形态为片状和部分粉状，紧贴在过滤网的内壁，其密度较差，易导致飞出发生器过滤网，落在气囊中，有可能烧蚀气袋，给人体带来潜在的危险。其低温点火时间满足小于7ms的要求。

表3

实施例2

气体发生剂组合物包含如下质量百分比含量的组份：

硝酸胍 50％

碱式硝酸铜 41.5％

硝酸锶 1.5％

高氯酸铵 2％

锆酸锶 4％

滑石粉 1％

这些组分被称量后，通过湿法制粒和旋转压片机压制成直径5mm，厚度1.9mm的圆片，具体制备方法为：将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵和锆酸锶、滑石粉通过混合设备混合后得到第一物料；将第一物料加入10％的蒸馏水进行湿法捏合50min，得到第二物料，将第二物料通过35目的筛网得到第三物料；将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过35目的筛网得到第四物料；将第四物料中加入滑石粉，通过旋转压片机进行物料成型。

如图4所示为本发明实施例2中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；如下表4为本发明实施例2中气体发生剂组合物药片燃烧后排出物可溶残渣与不溶残渣重量及低温点火延迟时间统计；由图4和表4可知药片在高温燃烧后形态为原药片状，有着显著的凝结效果，残渣紧贴在过滤网的内壁，其密度较大，药片保持了非常好的原形貌，且有较硬的强度和较高的密度支撑其维持其原来的形貌。其低温点火时间满足小于7ms的要求。

表4

本实施例中加入锆酸锶作为成渣剂，以碱式硝酸铜为主氧化剂，硝酸胍为燃料，AP和硝酸锶作为辅助氧化剂，滑石粉作为润滑剂和脱模剂，在进行安全气囊发生器试验后，药片保持了非常好的原形貌，TANKWASH试验测试后，水溶物重量和不溶物重量减少显著。同时组合物燃烧速度提高，点火延迟满足USCAR的严格要求。

对比例3

气体发生剂组合物包含如下质量百分比含量的组份：

硝酸胍 45％

碱式硝酸铜 40％

高氯酸钾 5％

氧化铜 4％

二氧化硅 5％

硬脂酸钙 1％

这些组分被称量后，通过湿法制粒和旋转压片机压制成直径5mm，厚度1.9mm的圆片，具体制备方法为：将硝酸胍、碱式硝酸铜、氧化铜、高氯酸钾、二氧化硅和硬脂酸钙通过混合设备混合后得到第一物料；将第一物料加入10％的蒸馏水进行湿法捏合50min，得到第二物料，将第二物料通过30目的筛网得到第三物料；将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过30目的筛网得到第四物料；将第四物料中加入滑石粉，通过旋转压片机进行物料成型。

如图5所示为本发明对比例3中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；如下表5为本发明对比例3中气体发生剂组合物药片燃烧后排出物可溶残渣与不溶残渣重量及低温点火延迟时间统计；由图5和表5可知药片燃烧后出现凝聚，锡出大量的金属铜，贴在过滤网的内壁，并没有凝聚成理相想的片状，这样将导致残渣易飞出发生器过滤网，落在气囊中，有可能烧蚀气袋，给人体带来潜在的危险。其低温点火时间满足小于7ms的要求。

表5

实施例3

气体发生剂组合物包含如下质量百分比含量的组份：

硝酸胍 45％

碱式硝酸铜 40％

硝酸锶 4％

高氯酸铵 5％

锆酸钙 5％

硬脂酸钙 1％

这些组分被称量后，通过湿法制粒和旋转压片机压制成直径5mm，厚度1.9mm的圆片，具体制备方法为：硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、锆酸钙和硬脂酸钙通过混合设备混合后得到第一物料；将第一物料加入10％的蒸馏水进行湿法捏合50min，得到第二物料，将第二物料通过30目的筛网得到第三物料；将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过30目的筛网得到第四物料；将第四物料中加入滑石粉，通过旋转压片机进行物料成型。

如图6所示为本发明实施例3中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；如下表6为本发明实施例3中气体发生剂组合物药片燃烧后排出物可溶残渣与不溶残渣重量及低温点火延迟时间统计；由图6和表6可知药片在高温燃烧后形态为原药片状，有着显著的凝结效果，残渣紧贴在过滤网的内壁，其密度较大，药片保持了非常好的原形貌，且有较硬的强度和较高的密度支撑其维持其原来的形貌。其低温点火时间满足小于7ms的要求。

表6

本实施例中加入锆酸钙作为成渣剂，以碱式硝酸铜为主氧化剂，硝酸胍为燃料，AP和硝酸锶作为辅助氧化剂，硬脂酸钙作为润滑剂和脱模剂，在进行安全气囊发生器试验后，药片保持了非常好的原形貌，TANKWASH试验测试后，水溶物重量和不溶物重量减少显著。同时组合物燃烧速度提高，点火延迟满足USCAR的严格要求。

实施例4

气体发生剂组合物包含如下质量百分比含量的组份：

硝酸胍 51.5％

碱式硝酸铜 35％

硝酸锶 6％

高氯酸铵 3％

锆酸锶 2％

锆酸钡 2％

硬脂酸镁 0.5％

这些组分被称量后，通过湿法制粒和旋转压片机压制成直径5mm，厚度1.9mm的圆片，具体制备方法为：硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、锆酸锶、锆酸钡和硬脂酸镁通过混合设备混合后得到第一物料；将第一物料加入10％的蒸馏水进行湿法捏合60min，得到第二物料，将第二物料通过40目的筛网得到第三物料；将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过40目的筛网得到第四物料；将第四物料中加入滑石粉，通过旋转压片机进行物料成型。

如图7所示为本发明实施例4中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；如下表7为本发明实施例4中气体发生剂组合物药片燃烧后排出物可溶残渣与不溶残渣重量及低温点火延迟时间统计；由图7和表7可知药片在高温燃烧后形态为原药片状，有着显著的凝结效果，残渣紧贴在过滤网的内壁，其密度较大，药片保持了非常好的原形貌，且有较硬的强度和较高的密度支撑其维持其原来的形貌。其低温点火时间满足小于7ms的要求。

表7

本实施例中加入锆酸锶和锆酸钡作为成渣剂，以碱式硝酸铜为主氧化剂，硝酸胍为燃料，AP和硝酸锶作为辅助氧化剂，硬脂酸镁作为润滑剂和脱模剂，在进行安全气囊发生器试验后，药片保持了非常好的原形貌，TANKWASH试验测试后，水溶物重量和不溶物重量减少显著。同时组合物燃烧速度提高，点火延迟满足USCAR的严格要求。

实施例5

气体发生剂组合物包含如下质量百分比含量的组份：

硝酸胍 55％

碱式硝酸铜 28％

硝酸锶 4％

高氯酸铵 7％

硅酸锆 4％

滑石粉 2％

这些组分被称量后，通过湿法制粒和旋转压片机压制成直径5mm，厚度1.9mm的圆片，具体制备方法为：硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、硅酸锆和滑石粉通过混合设备混合后得到第一物料；将第一物料加入10％的蒸馏水进行湿法捏合55min，得到第二物料，将第二物料通过35目的筛网得到第三物料；将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过35目的筛网得到第四物料；将第四物料中加入滑石粉，通过旋转压片机进行物料成型。

如图8所示为本发明实施例5中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；如下表8为本发明实施例5中气体发生剂组合物药片燃烧后排出物可溶残渣与不溶残渣重量及低温点火延迟时间统计；由图8和表8可知药片在高温燃烧后形态为原药片状，有着显著的凝结效果，残渣紧贴在过滤网的内壁，其密度较大，药片保持了非常好的原形貌，且有较硬的强度和较高的密度支撑其维持其原来的形貌。其低温点火时间满足小于7ms的要求。

表8

本实施例中加入硅酸锆作为成渣剂，以碱式硝酸铜为主氧化剂，硝酸胍为燃料，AP和硝酸锶作为辅助氧化剂，滑石粉作为润滑剂和脱模剂，在进行安全气囊发生器试验后，药片保持了非常好的原形貌，TANKWASH试验测试后，水溶物重量和不溶物重量减少显著。同时组合物燃烧速度提高，点火延迟满足USCAR的严格要求。

实施例6

气体发生剂组合物包含如下质量百分比含量的组份：

硝酸胍 48％

碱式硝酸铜 42％

硝酸锶 2.5％

高氯酸铵 3％

锆酸锶 1.5％

硅酸锆 2.5％

滑石粉 0.5％

这些组分被称量后，通过湿法制粒和旋转压片机压制成直径5mm，厚度1.9mm的圆片，具体制备方法为：硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、锆酸锶、硅酸锆和滑石粉通过混合设备混合后得到第一物料；将第一物料加入10％的蒸馏水进行湿法捏合60min，得到第二物料，将第二物料通过40目的筛网得到第三物料；将第三物料进行烘干，烘干至含水量小于第三物料总质量的0.5％，再次通过40目的筛网得到第四物料；将第四物料中加入滑石粉，通过旋转压片机进行物料成型。

如图9所示为本发明实施例6中气体发生剂组合物药片燃烧后残渣形态图；如下表9为本发明实施例6中气体发生剂组合物药片燃烧后排出物可溶残渣与不溶残渣重量及低温点火延迟时间统计；由图9和表9可知药片在高温燃烧后形态为原药片状，有着显著的凝结效果，残渣紧贴在过滤网的内壁，其密度较大，药片保持了非常好的原形貌，且有较硬的强度和较高的密度支撑其维持其原来的形貌。其低温点火时间满足小于7ms的要求。

表9

本实施例中加入锆酸锶和硅酸锆共同作为成渣剂，以碱式硝酸铜为主氧化剂，硝酸胍为燃料，AP和硝酸锶作为辅助氧化剂，滑石粉作为润滑剂和脱模剂，在进行安全气囊发生器试验后，药片保持了非常好的原形貌，TANKWASH试验测试后，水溶物重量和不溶物重量减少显著。同时组合物燃烧速度提高，点火延迟满足USCAR的严格要求。

本发明上述对比例及实施例中均作了三组平行试验并取平均值。

将上述气体发生剂组合物用在本发明结构的气体发生器中，具体参见如下几个实施例：

实施例7

参见图10、图12、图13，本发明包括上壳体、下壳体、点火器座、点火器、点火壳体、过滤器、点火药、产气药，其中，点火器座嵌设于下壳体内，点火器座上连接点火器和点火壳体，下壳体3采用双杯体设计，设有第一杯体3-1和第二杯体3-2，上壳体1连接在所述第一杯体3-1开口处，所述第一杯体内置有过滤器2，所述上壳体1的底部内表面、第二杯体3-2、点火器座5外表面、点火壳体7外表面、过滤器2内表面构成产气药室4，产气药室4内置有产气药10，所述点火壳体内置有点火药9。

本发明一优选实施例中上壳体1采用倒杯形，杯体的侧壁上均匀置有一个以上排气孔1-1，杯体的侧壁内表面粘贴有密封箔11，所述密封箔覆盖排气孔1-1。所述点火壳体7采用长筒状结构，长筒状结构的侧壁上均匀置有一个以上传火孔7-1。

本发明中烟火式气体发生器金属组件：上壳体1、下壳体3、点火壳体7均采用低碳钢拉伸而成，上壳体、下壳体的厚度通常为1.0mm～2.0mm，材料使用抗拉强度大于300MPa的冷轧钢板，含碳量要求小于0.2％。点火壳体7的厚度一般为0.5mm～1.5mm，材料使用抗拉强度大于300MPa的冷轧钢板，含碳量要求小于0.2％。过滤器2采用一层以上金属材料板材卷制而成，每层金属材料板材均匀置有一定数量一定形状的通气孔，通气孔直径一般不大于0.5mm，每层金属材料板材厚度为0.1mm～1.0mm，本例中过滤器2外表面如图1所示与上壳体1侧壁之间留有间隙。密封箔11采用铜箔、铝箔、铅箔或非金属材料。点火器座5部分可以采用低碳钢按要求进行机械加工而成，采用机加方式而成，点火器座5插入下壳体4，两者相结合的部分采用过盈配合，装配好的点火器座、下壳体采用激光焊接方式将两者连接成为一体；也可以采用尼龙注塑而成，采用尼龙注塑方式的时候，下壳体3和点火器座5可通过注塑形成一个整体，这样既保证了密封的可靠性也省去了点火器座的机械加工成本。

本发明的烟火式气体发生器的点火壳体7通过点火器座5的金属变形的方式将两者连接成为一体。过滤器2放置在下壳体3的第一杯体3-1内，过滤器2与第一杯体3-1同轴心，过滤器2与第一杯体3-1底面、上壳体1底面紧密贴合。上壳体1、下壳体3之间采用激光焊接的方式来连接，上壳体1的内径与下壳体3的第一杯体3-1的开口处外径相匹配，两者采用过盈配合，装配好的上、下壳体采用激光焊接的方式将两者连接为一体。

为了降低气体发生器初期的输出斜率，避免了对气体发生器的冲击和失效。本发明在下壳体设计为双杯体结构基础上，在不限制产气药配方的前提下，对产气药形状进行大量设计，研究发现，若产气药片的燃烧能够分为两个阶段，第一阶段为近似为等面燃烧，第二阶段为减面燃烧，则能够非常好的达到上述目的。经过大量研究发现，产气药的形状为截面为椭圆形的中孔柱状且柱状横截面内的长轴短轴半径比大于1(参见图12和图13)，能够燃烧分为上述两个阶段(例如横截面为椭圆形，或者具有长轴和短轴的其他形状)。如图13和图14所示为产气药长轴短轴半径比1.6时的燃烧过程及燃面曲线，从图中可以看到，本发明所使用的药型实现了分阶段燃烧，传统的药型燃烧只有一个阶段，传统药型50时间单位之后燃烧结束，本发明产气药药型在50时间单位之后有第二阶段燃烧，分阶段燃烧降低了发生器的初期的输出斜率。

此处给出结论性的建议，长轴短轴半径比的具体数值根据系统对烟火式气体发生器输出的要求和产气药的装药量来计算，产气药的厚度也可以可根据系统对烟火式气体发生器的输出要求加以调节。当烟火式气体发生器工作时，点火器6点燃点火药9，点火药9迅速燃烧，通过传火孔7-1点燃燃烧室4内的产气药10，产气药10经历两个燃烧阶段，第一燃烧阶段和第二燃烧阶段，调节两个燃烧阶段的比例，从而有效降低了烟火式气体发生器的初期输出斜率。产气药形状中中孔大小优先选定中孔内径大于等于1mm小于等于3mm的范围，在中孔内径一定的情况下，长轴短轴比越大，第二燃烧阶段占比越长，初期输出斜率越低。长轴短轴半径比根据发生器装药率要求优先选择大于等于1.5小于等于4的范围，发生器的充气效果良好且对发生器冲击较小。

采用本发明结构的烟火式气体发生器，使用本发明上述成渣效果好的气体发生剂，过滤网可使用重量为110g至120g，发生器总重量可减轻为500g至510g，做火焰实验，在23℃下，无火焰出现，在高温85℃时，火焰小于50mm，能满足USCAR的要求。

在本实施例中采用上述结构的烟火式气体发生器，在产气药配方和装药量不变的情况下，由于使用了本发明的配方的产气药具有凝结残渣的显著效果，成渣效果可以提高50％，可以显著提高烟火式气体发生器过滤器的过滤效率，则可以使用重量轻的过滤网，从而减轻气体发生器的总重量，此烟火式气体发生器的过滤网重量可以显著降低10％至30％，将显著减轻该气体发生器的总质量达10％至30％，同时解决了常温和高温的火焰问题。

对比例

采用原有结构的烟火式气体发生器，使用传统的配方，过滤网重量为140g至150g，发生器总重量为530g至540g，做火焰实验，在23℃下，有火焰出现，在高温85℃火焰大于50mm，且不能满足USCAR的要求。

实施例8

图16、17为本发明的扩展实例，该实例在实施例7基础上，过滤器2外表面与上壳体1侧壁无间隙。

实施例9

一种安全气囊用烟火式气体发生器，包括上壳体、过滤器、下壳体、点火器座、点火器、点火壳体、产气药、点火药，其中点火器座嵌设于下壳体内，所述的下壳体为开口向外翻边的杯体结构(为了表述方便，本例中沿用之前标号，3-2为下壳体主体杯体结构相当于前述实例的第二杯体，翻边结构相当于无侧壁的第一杯体3-1)，所述上壳体与所述的翻边结构外端面固连；上壳体底部内表面与所述的翻边结构压紧过滤器的上下端面；由上壳体的底部内表面、下壳体侧壁、点火器座外表面、点火壳体外表面、过滤器内表面构成产气药室。本例中过滤器2外表面与上壳体1侧壁无间隙。

实施例10

该实例在实施例9基础上，过滤器2外表面与上壳体1侧壁之间有间隙。

以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims

1.气体发生器，其特征在于：包括上壳体、过滤器、下壳体、点火器座、点火器、点火壳体、产气药、点火药，其中点火器座嵌设于下壳体内，其特征在于：所述的下壳体为双杯体结构由内径不同的第一杯体和第二杯体组成，所述第一杯体的内径大于第二杯体内径；所述上壳体连接在第一杯体的开口处；第一杯体底面、上壳体底部内表面压紧过滤器的上下端面；由上壳体的底部内表面、第二杯体、点火器座外表面、点火壳体外表面、过滤器内表面构成产气药室；

2.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：内置于产气药室的产气药的形状为中孔柱状且柱状横截面的长轴、短轴半径比大于1。

3.根据权利要求2所述的气体发生器，其特征在于：所述中孔内径大于等于1mm小于等于3mm，长轴短轴半径比大于等于1.5小于等于4。

4.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述过滤器采用一层以上金属材料板材卷制而成，每层金属材料板材厚度为0.1mm～1.0mm；所述过滤器的每层金属材料板材均匀设置通气孔，通气孔直径不大于0.5mm。

5.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述过滤器的高度与所述第一杯体的高度之比大于10。

6.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述上壳体相对下壳体为倒扣的杯体，杯体的侧壁上均匀置有一个以上排气孔，杯体的侧壁内表面粘贴有密封箔，密封箔覆盖排气孔。

7.根据权利要求6所述的气体发生器，其特征在于：所述上壳体的内径与第一杯体的开口处外径之间通过过盈配合并焊接为一体。

8.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述上壳体、下壳体的厚度为1.0mm～2.0mm，材料使用抗拉强度大于300MPa的冷轧钢板；所述点火壳体采用长筒状结构，长筒状结构的侧壁上均匀置有一个以上传火孔；所述点火壳体的厚度为0.5mm～1.5mm，材料使用抗拉强度大于300MPa的冷轧钢板。

9.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述点火器座插入下壳体，两者相结合的部分采用过盈配合并通过焊接方式连接成为一体。

10.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：点火壳体通过点火器座的金属变形方式将两者连接成为一体。

11.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述锆酸盐为锆酸锶、锆酸钡或锆酸钙中的一种或组合。

12.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述硅酸盐为硅酸锆或硅酸钙中的一种或组合。

13.根据权利要求1～12之一所述的气体发生器，其特征在于：所述成渣剂为至少一种锆酸盐与至少一种硅酸盐的混合物中，锆酸盐与硅酸盐的质量比为1：0.5～3；优选1：0.8～2。

14.根据权利要求13所述的气体发生器，其特征在于：所述成渣剂为锆酸锶、硅酸锆与硅酸钙的混合物，三者的质量比为1：0.2～1.5：0.3～1.5，优选1：0.3～1：0.5～1。

15.根据权利要求1或11所述的气体发生器，其特征在于：所述成渣剂为锆酸锶与锆酸钡的混合物，二者的质量比为1：0.5～3，优选1：0.8～2。

16.根据权利要求1～12之一所述的气体发生器，其特征在于：所述润滑剂为滑石粉、石墨、硬脂酸钙、硬脂酸镁、二硫化钼或氮化硼中的一种或组合。

17.根据权利要求1～12之一所述的气体发生器，其特征在于：所述高氯酸铵粒径D90不大于20μm；所述成渣剂的粒径D90不大于5μm；所述碱式硝酸铜和润滑剂的粒径D90均不大于5μm。

18.根据权利要求1～12之一所述的气体发生器，其特征在于：所述气体发生剂组合物的各组分含水量之和不大于各组分总质量的1％。

19.根据权利要求1～12之一所述的气体发生器，其特征在于：所述气体发生剂组合物成型后为圆形或椭圆形片状结构、圆形或椭圆形柱状结构、异形片状或柱状结构、圆形或椭圆形单孔结构、圆形或椭圆形多孔结构、异形单孔或多孔结构。

20.根据权利要求19所述的气体发生器，其特征在于：所述圆形片状结构的直径为3～15mm，高度为2～5mm；圆形柱状结构的直径为3～15mm，高度为5～15mm；圆形单孔结构的内径0.5～2.5mm，外径为3～15mm，高度为3～15mm；椭圆形单孔结构的内径0.5～2.5mm，长径3～20mm，短直径2～12mm，高度为3～15mm。

21.根据权利要求1～20之一所述的气体发生器，其特征在于：采用湿法制粒、喷雾制粒或干法制粒制备气体发生剂组合物；所述湿法制粒的具体制备方法包括如下步骤：

(3)、将第二物料通过10～40目的筛网得到第三物料；

(5)、将第四物料中加入润滑剂，进行物料成型。

22.根据权利要求21所述的气体发生器，其特征在于：所述步骤(1)中将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵和成渣剂在混合设备中进行混合得到第一物料，混合时间≥5min；所述步骤(2)中湿法混合的时间为20min～60min；湿法混合的设备为捏合机或混合机。

23.根据权利要求1～20之一所述的气体发生器，其特征在于：采用湿法制粒的方式制备气体发生剂组合物，具体制备方法包括如下步骤：

(3)、将第二物料通过10～40目的筛网得到第三物料；

(5)、将第四物料进行物料成型。

24.根据权利要求23所述的气体发生器，其特征在于：所述步骤(1)中将硝酸胍、碱式硝酸铜、硝酸锶、高氯酸铵、结渣剂和润滑剂在混合设备中进行混合得到第一物料，混合时间≥5min；所述步骤(2)中湿法混合的时间为20min～60min；湿法混合的设备为捏合机或混合机。