CZ20031260A3 - Kompozice generující plyn a generátor plynu, ve kterém se tato kompozice používá - Google Patents
Kompozice generující plyn a generátor plynu, ve kterém se tato kompozice používá Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20031260A3 CZ20031260A3 CZ20031260A CZ20031260A CZ20031260A3 CZ 20031260 A3 CZ20031260 A3 CZ 20031260A3 CZ 20031260 A CZ20031260 A CZ 20031260A CZ 20031260 A CZ20031260 A CZ 20031260A CZ 20031260 A3 CZ20031260 A3 CZ 20031260A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- gas
- weight
- composition
- nitrate
- generating composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 132
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 227
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 43
- -1 nitrogen-containing organic compound Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N strontium nitrate Chemical compound [Sr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 22
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- NDEMNVPZDAFUKN-UHFFFAOYSA-N guanidine;nitric acid Chemical compound NC(N)=N.O[N+]([O-])=O.O[N+]([O-])=O NDEMNVPZDAFUKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BAKYASSDAXQKKY-UHFFFAOYSA-N 4-Hydroxy-3-methylbenzaldehyde Chemical compound CC1=CC(C=O)=CC=C1O BAKYASSDAXQKKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;carbonate Chemical compound NC(N)=N.NC(N)=N.OC(O)=O STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001964 alkaline earth metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 37
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 9
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 8
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 8
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 5
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 5
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 1-nitroguanidine Chemical compound NC(=N)N[N+]([O-])=O IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 3
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001963 alkali metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001485 alkali metal perchlorate Inorganic materials 0.000 description 2
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 2
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M potassium chlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)=O VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 1H-tetrazole Substances C=1N=NNN=1 KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHQOKFZWSDOTQP-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxypropyl 4-aminobenzoate Chemical compound NC1=CC=C(C(=O)OCC(O)CO)C=C1 WHQOKFZWSDOTQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULRPISSMEBPJLN-UHFFFAOYSA-N 2h-tetrazol-5-amine Chemical compound NC1=NN=NN1 ULRPISSMEBPJLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- MPCRDALPQLDDFX-UHFFFAOYSA-L Magnesium perchlorate Chemical compound [Mg+2].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O MPCRDALPQLDDFX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010053615 Thermal burn Diseases 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZFNGPAYDKGCRB-XCPIVNJJSA-M [(1s,2s)-2-amino-1,2-diphenylethyl]-(4-methylphenyl)sulfonylazanide;chlororuthenium(1+);1-methyl-4-propan-2-ylbenzene Chemical compound [Ru+]Cl.CC(C)C1=CC=C(C)C=C1.C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)[N-][C@@H](C=1C=CC=CC=1)[C@@H](N)C1=CC=CC=C1 AZFNGPAYDKGCRB-XCPIVNJJSA-M 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- ISFLYIRWQDJPDR-UHFFFAOYSA-L barium chlorate Chemical compound [Ba+2].[O-]Cl(=O)=O.[O-]Cl(=O)=O ISFLYIRWQDJPDR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OOULUYZFLXDWDQ-UHFFFAOYSA-L barium perchlorate Chemical compound [Ba+2].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O OOULUYZFLXDWDQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910002010 basic metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- YALMXYPQBUJUME-UHFFFAOYSA-L calcium chlorate Chemical compound [Ca+2].[O-]Cl(=O)=O.[O-]Cl(=O)=O YALMXYPQBUJUME-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L dipotassium;oxalate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)C([O-])=O IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VXNQMUVMEIGUJW-XNOMRPDFSA-L disodium;[2-methoxy-5-[(z)-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)ethenyl]phenyl] phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].C1=C(OP([O-])([O-])=O)C(OC)=CC=C1\C=C/C1=CC(OC)=C(OC)C(OC)=C1 VXNQMUVMEIGUJW-XNOMRPDFSA-L 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000004513 gas generating product Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 1
- 229940083094 guanine derivative acting on arteriolar smooth muscle Drugs 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- NNNSKJSUQWKSAM-UHFFFAOYSA-L magnesium;dichlorate Chemical compound [Mg+2].[O-]Cl(=O)=O.[O-]Cl(=O)=O NNNSKJSUQWKSAM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021344 molybdenum silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- UAGLZAPCOXRKPH-UHFFFAOYSA-N nitric acid;1,2,3-triaminoguanidine Chemical compound O[N+]([O-])=O.NNC(NN)=NN UAGLZAPCOXRKPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004304 potassium nitrite Substances 0.000 description 1
- 235000010289 potassium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- RQAGEUFKLGHJPA-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoylsilicon Chemical compound [Si]C(=O)C=C RQAGEUFKLGHJPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- FRTABACCYANHFP-UHFFFAOYSA-L strontium chlorate Chemical compound [Sr+2].[O-]Cl(=O)=O.[O-]Cl(=O)=O FRTABACCYANHFP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MXRFIUHRIOLIIV-UHFFFAOYSA-L strontium;diperchlorate Chemical compound [Sr+2].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O MXRFIUHRIOLIIV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003536 tetrazoles Chemical class 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005550 wet granulation Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
- C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
- C06D5/06—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
- B60R21/2644—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Description
Kompozice generující plyn a generátor plynu, ve kterém se tato kompozice používá
Oblast techniky
Vynález se týká kompozice generující plyn. Vynález se zejména týká kompozice generující plyn vhodné pro kompaktní lehký generátor plynu, jakož i generátoru plynu, ve kterém se tato kompozice generující plyn používá.
Dosavadní stav techniky
Obecně kompozice generující plyn používaná airbagových systémech vozidel obsahuje palivo obsahující azid sodný jako základ a oxidační činidlo. Nicméně vzhledem k toxicitě azidu sodného a vzhledem k omezením týkajícím se manipulace s touto sloučeninou byly činěny pokusy usilující o získání alternativy nahrazující až dosud směs používanou pro přípravu kompozice generující plyn obsahující azid sodný.
Patentový dokument US 5 783 773 popisuje kompozici obsahují fázově stabilizovaný dusičnan amonný jako oxidační činidlo a triaminoguanidinnitrát (dále zkracován jako TAGN) nebo kombinaci TAGN/guanidinnitrát jako palivovou složku.
Další patentový dokument US 5 780 768 popisuje kompozici obsahující guanidinnitrát/nitroguanidin jako
···· ·* ·· ··· ·· ·· palivovou složku a chloristan jako základní složku oxidačního činidla.
Obě uvedené kompozice jsou hlavně určeny k dosažení adekvátní rychlosti spalování, čehož se dosáhne kombinací vysoce reaktivní složky, jakou je TAGN a chloristan, s nízkoreaktivním oxidačním činidlem a palivem. Nicméně tou měrou, jak roste rychlost spalování, roste také spalné teplo (tepelná hodnota). Vzhledem k tomu nemohou být takové kompozice generující plyn označeny jako kompozice vhodné pro generátor plynu.
Japonská patentová přihláčka č. 2000-86375 dosud nepodrobená průzkumu popisuje kombinaci paliva zvoleného z množiny, zahrnující sloučeniny obsahující alespoň 25 % kyslíkového atomu v molekule, vztaženo na atomovou hmotnost, a oxidu kovu a kovové oxidové sloučeniny. I když je tato kompozice uváděna jako kompozice s nízkou teplotou spalování vzhledem k tomu, že jako oxidační činidlo je použit oxid kovu, není počet molů na hmotnost generovaného plynu dostatečný. V případě, že je žádoucí dosáhnout požadovaného počtu molů plynu generovaného pro nafouknutí airbagu, je třeba zvýšit množství látky generující plyn, v důsledku čehož vzroste i spalné teplo generované spálením látky generující plyn. To zase znamená, že generátor plynu, ve kterém se tato kompozice používá, vyžaduje disponovat velkým množstvím chladivá, což znemožňuje dosažení malé velikosti a nízké hmotnosti generátoru plynu.
Cílem vynálezu je tedy poskytnout kompozici generující plyn, která by umožnila snížením hmotnosti a zmenšení velikosti generátoru plynu a poskytnout generátor plynu, ve kterém by bylo možné takovou kompozici generující plyn použít.
• ·
Podstata vynálezu
Vynálezci uvážili možné způsoby řešení uvedeného problému a zjistili, že tento problém by mohl být vyřešen nastavením spalného tepla (tepelné hodnoty) na mol plynu generovaného spálením kompozice generující plyn do určitého specifického rozmezí. Od tohoto předpokladu · byl vynález odvozen.
Kompozice generující plyn podle vynálezu obsahuje dusík-obsahující organickou sloučeninu, oxidační činidlo a přísadu, přičemž její tepelná hodnota, vztažená na mol plynu generovaného spálením látky generující plyn, je nejvýše rovna 125 kJ. Generátorem plynu podle vynálezu je takto generátor plynu, ve kterém se používá kompozice generující plyn podle vynálezu.
V souladu s vynálezem je v kompozici generující plyn, která hoří při vhodné rychlosti spalování v generátoru plynu, potlačena tepelná hodnota, vztažená na mol plynu generovaného spalováním látky generující plyn, čímž se dosáhne zmenšení velikosti a snížení hmotnosti generátoru plynu.
Nejvýhodnější forma provedení vynálezu
V následující části popisu bude vynález popsán detailnějším způsobem.
• · • · · ·
Kompozice generující plyn podle vynálezu obsahuje dusík-obsahující organickou sloučeninu, oxidační činidlo a přísadu, přičemž její kalorická hodnota, vztažená na mol plynu generovaného spalováním látky generující plyn, je nejvýše rovna 125 kJ. Velmi důležitým činitelem pro dosažení zmenšení velikosti a snížení hmotnosti generátoru plynu je právě potlačení tepelné hodnoty, vztažené na mol plynu generovaného spalováním látky generující teplo. Generátor plynu, ve kterém se používá látka generující plyn, která generuje velké množství spalného tepla a má tedy vysokou tepelnou hodnotu, vyžaduje velké množství chladivá, takže je v tomto případě obtížné dosáhnout zmenšení velikosti a snížení hmotnosti generátoru plynu. Vzhledem k tomu je uvedená tepelná hodnota, vztažená na mol generovaného plynu, výhodně nejvýše rovna 115 kJ a výhodněji nejvýše rovna 105 kJ.
Airbag se nafukuje v souladu s počtem molů plynu generovaného spalováním látky generující teplo přítomné v generátoru plynu a s teplotou generovaného plynu. Vzhledem k tomu je pro bezpečnou ochranu posádky vozidla zapotřebí dostatečný počet molů generovaného plynu a nízká teplota generovaného plynu.
Jestliže je teplota generovaného plynu příliš nízká, potom je zapotřebí pro získání potřebného objemu plynu nezbytného pro nafouknutí airbagu velký počet molů generovaného plynu, což znamená velké množství látky generující plyn. Jestliže tomu tak je, potom by nemuselo být dosaženo cíle vynálezu spočívajícího v poskytnutí kompozice generující plyn, která by umožnila snížení hmotnosti a zmenšení velikosti generátoru plynu. Z tohoto důvodu je výhodné, aby spodní hranice tepelné hodnoty, vztažené na mol generovaného plynu, byla vhodně určena v ·· ·· ·· ···· ·· «··· • · * · · * 9 · · • · · · · · « · · « « « • ·· · · · ···· ···· ·· ·· ··« ·» souladu s požadovanou mírou snížení hmotnosti a zmenšení velikosti generátoru plynu. Výhodně je takto uvedená tepelná hodnota, vztažená na mol generovaného plynu, alespoň rovna 73 kJ, výhodně alespoň rovna 95 kJ. Jinými slovy lze říci, že pro snížení množství látky generující plyn a chladivá na minimální dávku a pro rezultující snížení hmotnosti a zmenšení velikosti generátoru plynu je nejvýhodnější, když se uvedená tepelná hodnota, vztažená na mol generovaného plynu, pohybuje v rozmezí od 95 kJ do 105 kJ.
Rovněž je výhodné, když je kompozicí generující plyn podle vynálezu kompozice, ve které počet molů na 100 g generovaného plynu činí alespoň 2,70 mol, výhodně alespoň 2,80 mol. V případě, že počet molů na 100 g generovaného plynu je menší než uvedená hodnota, potom je třeba zvýšit množství použité látky generující plyn a není již možné dosáhnout snížení hmotnosti a zmenšení velikosti generátoru plynu. I když je počet molů na 100 g generovaného plynu vysoký, potom jestliže je vysoká i uvedená tepelná hodnota, musí být v generátoru plynu obsaženo velké množství chladivá. Na druhé straně, i když je uvedená tepelná hodnota- nízká, potom jestliže je nízký i počet molů na 100 g generovaného plynu, musí se případně zvýšit množství látky generující plyn. V souladu s tím bude v obou uvedených případech obtížně dosáhnout snížení hmotnosti a zmenšení velikosti generátoru plynu.
V případě, že počet molů na 100 g generovaného plynu je vysoký, potom může být potlačena tepelná hodnota, vztažená na mol generovaného plynu, dokonce i v případě, že jde o výrazně vysokou tepelnou hodnotu. Je však žádoucí, aby tepelná hodnota, vztažená na gram kompozice generující plyn, byla nejvýše rovna 4 500 J, výhodně nejvýše rovna 4 • · • · 9 ·
000 J nebo výhodněji nejvýše rovna 3 300 J vzhledem k tepelné odolnosti součásti generátoru plynu, ve kterém je kompozice generujíc! plyn použita.
Rovněž teplota generovaného plynu musí být snížena na nejnižší možnou hodnotu vzhledem k možnému poškození airbagu a možnosti popálení posádky vozidla.
Takto je v rámci vynálezu optimální kombinace znaků, kterými jsou tepelná hodnota, vztažená na mol generovaného plynu, tepelná hodnota, vztažená na gram kompozice generující plyn a počet molů generovaného plynu na 100 g kompozice generující plyn, vhodně zvolena v souladu s kvalitou a výkonem generátoru plynu a s místem, kde je tento generátor plynu umístěn.
Číselné hodnoty tepelné hodnoty, generovaného plynu, tepelné hodnoty, kompozice generující plyn a počtu molů na 100 g kompozice generující plyn konvenčními měřícími metodami.
vztažené na mol vztažené na gram generovaného plynu mohou být měřeny
V případě nulového zbytkového obsahu kyslíku v kompozici generující plyn (tj. v případě úplného spálení) mohou být uvedené číselné hodnoty stanoveny teoretickým výpočtem. Tento výpočet se provádí za předpokladu, že uhlíkové atomy ve· složkách generujících plyn tvoří oxid uhličitý a dusíkové atomy ve složkách generujících plyn tvoří N2. V případě, že se tvoří voda, potom je tato voda chápána při uvedeném výpočtu jako plyn, protože je obvykle přiváděna do airbagu ve formě plynu (vodní páry).
·· · · ·· · · · · • · · · · » » • ··· · ····. · • · · · · · • · · · ·· ·· · · ·
Dusík-obsahujíčími organickými sloučeninami, které mohou být použity v rámci vynálezu, jsou dusík-obsahující organické sloučeniny, které se obecně používají jako palivo pro látku generující plyn v airbagových systémech a kterými jsou zejména tetrazoly a deriváty guanidinu. V kompozici generující plyn podle vynálezu je dusík-obsahující organická sloučenina obsažena výhodně v množství alespoň rovném 30 % hmotnosti až v množství rovném 70 % hmotnosti, výhodněji v množství alespoň rovném 35 % hmotnosti až v množství nejvýše rovném 60 % hmotnosti, přičemž se tento obsah mění v závislosti na druhu oxidačních činidel, na použité přísadě a na zbytkovém obsahu kyslíku.
Aby byla tepelná hodnota, vztažená na mol plynu generovaného spalováním kompozice generující plyn, nastavena na hodnotu nejvýše rovnou 125 kJ (výhodně na hodnotu nejvýše rovnou 115 kJ) a aby byl rovněž počet molů generovaného plynu nastaven na hodnotu alespoň rovnou 2,70 mol na 100 g generovaného plynu, je výhodné, když dusík-obsahující organickou sloučeninou je látka zvolená z množiny zahrnující guanidinkarbonát, guanidinnitrát, aminoguanidinnitrát a jejich směsi. Pro látku generující plyn je obzvláště výhodný guanidinnitrát vzhledem k jeho poměrně nízké ceně, teplotě tání vyšší než 200 °C a vysoké tepelné stabilitě, jakož i z ekologického hlediska.
Vzhledem k tomu, že uvedené sloučeniny obsahují v molekule atomy kyslíku a vyžadují tedy malé množství oxidačního činidla pro dokonalé spalování, lze očekávat vysoký počet molů generovaného plynu. Kromě toho tyto látky mají vysokou negativní standardní entropii Df, v důsledku čehož odpadá v průběhu spalování kompozice generující plyn malé množství energie, takže teplota spalování se udržuje na nízké hodnotě. Tyto sloučeniny mohou být tedy označeny • 9
9 9 jako výhodná paliva pro potlačení tepelné hodnoty, vztažené na mol generovaného plynu.
Je také výhodné, aby dusík-obsahující organická sloučenina měla 50% střední průměr částic v rozmezí od alespoň 5 mikrometrů do nejvýše 80 mikrometrů, výhodně v rozmezí od alespoň 10 mikrometrů do nejvýše 50 mikrometrů. To je žádoucí vzhledem k tomu, že když je 50% střední průměr částic příliš veliký, dochází ke snížení pevnosti při tvarování, a když je na druhé střední průměr částic příliš malý, značné náklady související s rozprášením. Je třeba uvést, že výraz 50% střední průměr částic uvádí 50% střední průměr částic vztahující se k počtu částic.
straně uvedený 50% je třeba vynaložit
Oxidační činidlo, které může být použito v rámci vynálezu zahrnuje oxidační činidla obvykle používaná pro přípravu kompozic generujících plyn určených pro airbagy. V kompozici generující plyn podle vynálezu je oxidační činidlo obsaženo výhodně v množství od alespoň 30 % hmotnosti do nejvýše 70 % hmotnosti, výhodně v množství od alespoň 35 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmotnosti, přičemž se toto množství mění v závislosti na druhu dusík-obsahujíčího organického paliva, na druhu přísady, na zbytkovém obsahu kyslíku a ještě na dalších faktorech.
Aby se tepelná hodnota, vztažená na mol plynu generovaného spalováním kompozice generující plyn, nastavila na hodnotu nejvýše rovnou 125 kJ (výhodně na hodnotu nejvýše rovnou 115 kJ) a aby se rovněž počet molů generovaného plynu nastavil na hodnotu alespoň rovnou 2,70 mol na 100 g generovaného plynu, je výhodné, když se jako oxidační činidlo použije alespoň jedna látka z množiny, • Φ ··«· • · ·Φ ·· *··· • φ · · · · · · · • ··· · · φ·· · · · • φφ φφ · · · · · • ΦΦΦ Φ· ·· Φ·· ·· ·Φ zahrnující fázově stabilizovaný dusičnan amonný, chloristan amonný, zásaditý dusičnan kovu, dusičnan, chloristan nebo chlorečnan alkalického kovu a dusičnan, chloristan nebo chlorečnan kovu alkalických zemin. Je obzvláště výhodné použít oxidační činidlo připravené smíšením alespoň dvou látek zvolených z uvedené množiny vzhledem k možnosti nastavit účinnost oxidačního činidla.
Bázické dusičnany kovů, které mohou být použity v rámci vynálezu zahrnují bázický dusičnan mědi. Dusičnany alkalických kovů, které mohou být použity v rámci vynálezu, zahrnují dusičnan sodný, dusičnan draselný a dusičnan strontnatý. Chloristany alkalických kovů, které mohou být použity v rámci vynálezu, zahrnují chloristan sodný, chloristan draselný a chloristan strontnatý. Chlorečnany alkalických kovů, které mohou být použity v rámci vynálezu, zahrnují chlorečnan sodný, chlorečnan draselný a chlorečnan strontnatý. Dusičnany kovů alkalických zemin, které mohou být použity v rámci vynálezu, zahrnují dusičnan horečnatý, dusičnan vápenatý a dusičnan barnatý. Chloristany kovů alkalických zemin, které mohou být použity v rámci vynálezu, zahrnují chloristan hořečnatý, chloristan vápenatý a chloristan barnatý. Chlorečnany kovů alkalických zemin, které mohou být použity v rámci vynálezu, zahrnují chlorečnan hořečnatý, chlorečnan vápenatý a chlorečnan barnatý.
Jak bylo uvedeno v patentovém dokumentu US 5 7 80 7 68, je možné, že v případě, kdy se k dosažení zlepšeného spálová použije chloristan, může generovaný plyn obsahovat plynný chlor, takže zde existuje riziko, že v produkovaném plynu bude obsažen chlorid kovu. Proto je výhodné použit jiná oxidační činidla než chloristan. Použití jiného oxidačního činidla než je chloristan nebo vhodná volba ·· ·· ««···· • · · · ♦ · • ··· · ···· ·· ···· • · · · · · ······ · · 9 99 kombinované dusík-obsahující organické sloučeniny může umožnit v podstatě stejný účinek podle vynálezu.
V případě, že se jako oxidační činidlo použije směsné oxidační činidlo, potom takové směsné oxidační činidlo obsahuje alespoň dvě látky zvolené z množiny, zahrnující dusičnan strontnatý, bázický dusičnan mědi a fázově stabilizovaný dusičnan ammoný, a to za účelem vyloučení pevných obsahů v generovaném plynu a zlepšení průběhu spalování. Dále je výhodné připravit směsné oxidační činidlo použitím dvou nebo tří látek zvolených z množiny, zahrnující dusičnan strontnatý, bázický dusičnam mědi a fázově stabilizovaný dusičnam amonný.
V případě, že se jako část oxidačního činidla použije dusičnan strontnatý, potom může být dosaženo dalšího zlepšení adekvátní rychlosti spalování materiálu generujícího plyn. Rezidua rezultující ze spalování v případě použití dusičnanu strontnatého se podílejí na struskotvorné reakci se sloučeninou obsahující křemík a s oxidem kovu, jak to ještě bude uvedeno později, což má za následek tvorbu produktů, které mohou být snadno filtrovány. V souladu s tím mohou být z generovaného plynu odstraněny pevné složky.
Výhodná mohou být i další směsná oxidační činidla obsahující bázický dusičnan mědi a alespoň jednu látku zvolená z množiny, zahrnující dusičnan kovu alkalických zemin a fázově stabilizovaný dusičnan amonný.
V případě, že se jako součást směsného oxidačního činidla použije bázický dusičnan mědi, dosáhne se ·· Μ ·· 99·· ·9 9999 • · · · · 9 · · · • ··· 9 9999 · 9 9 ·········« • 999 9· 99 ··· *· ·· zlepšeného zapalování kompozice generující plyn. Obecně je kompozice generující plyn zažehnuta zažehovačem a přísadou zlepšující zážeh. V případě použití kompozic generujících plyn s nízkou zážehovostí musí být použito velké množství přísad zlepšujících zážeh s vysokou tepelnou hodnotou, což má za následek zvýšení celkové tepelné hodnoty kompozice generující plyn a znemožnění snížení hmotnosti a zmenšení velikosti generátoru plynu.
I když rezidua tvořící se při spalování bázického dusičnanu mědi jsou ve formě mlhy taveniny Cu2O (teplota tání = 1 232 °C) / Cu (teplota tání = 1 083 °C) , neboť bázický dusičnan mědi je sloučeninou mající vysokou teplotu tání, mohou být uvedená produkovaná rezidua odstraněna chladícím členem uspořádaným v generátoru plynu. Kromě toho se mohou tato rezidua zúčastnit struskotvorné reakce dusičnanu strontnatého pro snadnější odstranění pevného podílu, jak to bude uvedeno dále. V romto ohledu je rovněž účinné směsné oxidační činidlo.
Rovněž použití fázově stabilizovaného dusičnanu amonného jako součásti směsného oxidačního činidla je velmi účelné. Bylo zjištěno, že použití fázově stabilizovaného dusičnanu amonného má za následek nejen zvýšení počtu molů generovaného plynu, nýbrž také zvýšení rychlosti spalování.
Pokud jde o směsné oxidační činidlo na bázi fázově stabilizovaného dusičnanu amonného, potom je příprava takového činidla v kombinaci s vysoce reaktivní složkou, jakou je TAGN popsaný v patentovém dokumentu US 5 783 773, riziková. Z tohoto důvodu by v případě použití fázově stabilizovaného dusičnanu amonného měla být výhodně použita dusík-obsahující organická sloučenina jiná než TAGN. Je ·· 99 9« 9999 99 9999 99« 999 99 9
9999 9 9999 9 9 9
99 99 9 9 999 9999 99 99 999 99 99 však třeba dodat, že účinku podle vynálezu může být v plné míře dosaženo i v případě použití kombinace fázově stabilizovaného dusičnanu amonného s TAGN. Bezpečné kompozice generující plyn mohou být založené na jiných kombinacích oxidačního činidla, dusík-obsahující organické sloučeniny a použité přísady.
Neexistují žádná omezení, pokud jde o způsob fázové stabilizace vedoucí k fázově stabilizovanému dusičnanu amonnému, který může být použit v rámci vynálezu. Jako příklad známého způsobu fázové stabilizace je možné uvést přidání draselné soli k dusičnanu amonnému. V rámci vynálezu se výhodně použije dusičnan amonný, který je fázově stabilizován přidáním malého množství chloristanu draselného, dusičnanmu draselného, chlorečnanu draselného, dusitanu draselného, síranu draselného, chloridu draselného a šťavelanu draselného k dusičnanu draselnému. Obzvláště výhodný je dusičnan amonný, který je fázově stabilizován chloristanem draselným nebo dusičnanem draselným, zejména vzhledem k dosažené tepelné stabilitě a oxidační schopnost.
Množství draselných solí přidané k dusičnanu amonnému se pohybuje v rozmezí od alespoň 1 % hmnotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti, výhodně v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 15 % hmnotnosti.
Jako fázově stabilizační činidlo může být rovněž použit kovový komplex, jakým je například diaminový komplex. V případě, že se použije diaminový komplex, potom se výhodně jako kovová složka použijí měď, nikl a zinek.
13 | ·· ·· • · · • ··· • · · • · · · » * | •V ©·»* MM • 9 « · · · • · 9·1 · · · • · · · · 9 · • 9 999 ·· 99 | ||
Obsah | fázově | stabilizovaného | dusičnanu | amonného, |
použitého | jako směsné oxidační | činidlo, v | kompozici | |
generuj ící | plyn se | výhodně pohybuje | v rozmezí od | alespoň 1 |
% hmotnosti do nejvýše 40 % hmotnosti, výhodně v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti, přičemž tento obsah se mění v závislosti na druhu použité dusík-obsahující organické sloučeniny, druhu použité přísady a na zbytkovém obsahu kyslíku. V případě, že se použije dusičnan amonný, který byl fázově stabilizován za použití draselné soli, potom jsou při spalování kompozice generující plyn produkovány, oxid draselný, uhličitan draselný nebo chlorid draselný mající nízkou teplotu tání a nízkou teplotu varu. Je velmi obtížné odfiltrovat tyto sloučeniny pomocí filtrů uspořádaných v generátoru plynu, takže zde existuje možnost, že uvedené sloučeniny mohou opustit generátor plynu a způsobit tak poškození airbagu nebo opařit posádku vozidla. Z tohoto důvodu je výhodné určit obsah fázově stabilizovaného dusičnanu amonného v kompozici generující plyn tak, aby byl ve výše specifikovaném rozmezí.
Je rovněž výhodné, aby oxidační činidlo mělo průměr částic v rozmezí od alespoň 5 mikrometrů do nejvýše 80 mikrometrů, výhodně v rozmezí od alespoň 10 mikrometrů do nejvýše 50 mikrometrů, přičemž jde o 50% průměr částic. Je to z toho důvodu, že nadměrně veliký průměr částic oxidačního činidla má za následek sníženou pevnost kompozice generující plyn při jejím tváření, zatímco na druhé straně nadměrně malý průměr částic oxidačního činidla zvyšuje náklady procesu týkající se energie spojené s rozprašováním.
Přísady, které mohou být použity v rámci vynálezu, zahrnují přísady, které jsou obecně dostupné pro kompozice «·
>··* • · » ··· »
·· ··· <· <»»e • ·
generující plyn určené pro airbagy. Jako takové přísady lze například uvést složky podporující snadné odfiltrování reziduí tvořených v průběhu spalování (struskotvorná činidla) a pojívá podporující ekologickou přijatelnost kompozic generující plyn. Obsah těchto přísad v kompozici generující plyn se výhodně pohybuje v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 15 % hmotnosti, výhodně v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti.
Struskotvorná činidla, která mohou být použita v rámci vynálezu zahrnují struskotvorná činidla obecně dostupná jako přísady pro kompozice generující1 plyn určené pro airbagy. Jako takové přísady lze například uvést nitrid křemíku, karbid křemíku a křemičitany. Pro použití v rámci vynálezu je obzvláště vhodná silanová sloučenina.
Silanové sloučeniny, které mohou být výhodně použity v rámci vynálezu jako struskotvorné činidlo, jsou organickými sloučeninami křemíku. Obzvláště výhodné jsou sloučeniny křemíku známé jako silanová kopulační činidla, kterými jsou například vinylsilan, epoxysilan akrylsilan a aminosilan. Obsah silanové sloučeniny v kompozici generující plyn podle vynálezu se výhodně pohybuje v rozmezí od alespoň 0,1 % hmotnosti do nejvýše 15 % hmotnosti, výhodně v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti nebo ještě výhodněji v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 8 % hmotnosti. V případě, že obsah silanu přesahuje uvedené rozmezí, stoupne teplota spalování, takže zde existuje možnost, že dojde v generovaném plynu k tvorbě oxidů dusíku, které jsou škodlivé pro lidskou populaci. Kromě toho se zvýší tepelná hodnota kompozice generující plyn, takže zde existuje rovněž možnost, že by nemuselo být dosaženo cíle vynálezu. Bylo zjištěno, že v případě, že kompozice generující plyn obsahuje silanové kopulační • 9
9 9 činidlo, dojde ke konverzi spalných reziduí produkovaných spalovací reakcí dusičnanu strontnatého na sloučeniny, které mohou být snadno odfiltrovány filtry uspořádanými v generátoru plynu. Bylo rovněž zjištěno, že v případě, že kompozice generující plyn obsahuje silanové kopulační činidlo, potom se zlepší pevnost kompozice generující plyn při jejím spalování a rovněž se zvýší rychlost spalování.
Pojivá, která mohou být použita v rámci vynálezu, zahrnují pojivá, která jsou obecně dostupná jako přísady pro kompozice generující plyn určené pro airbagy. Volba použitého pojivá je závislá na tvářecí metodě. Jako konkrétní příklady pojiv použitých při tváření lisováním lze uvést syntetický hydrotalcit, kyselý jíl, talek, bentonit, křemelinu, sulfid molybdeničitý, krystalickou celulózu, grafit, stearát hořečnatý a stearát vápenatý. Jako konkrétní příklady pojiv pro tváření vytlačováním lze uvést sodnou sůl karboxymethylcelulózy, methylcelulózu, hydroxyethylcelulózu, hydroxypropylcelulózu, polyvinylalkohol, guarovou gumu, polyvinylpyrrolidon, polyakrylamid a jejich vzájemné směsi. V případě uvedeného tváření vytlačováním jsou výše uvedená pojivá a maziva včetně povrchově aktivního činidla, kopulačního činidla, grafitu a silfidu molybdeničitého přidána ke kompozici generující plyn v množství pohybujícím se v rozmezí od 0,5 do 5 % hmotnosti za účelem zlepšení tvářitelnosti.
Obsah pojivá v kompozici generující plyn se výhodně pohybuje v rozmezí od alespoň 0,1 % hmotnosti do nejvýše 15 % hmotnosti, výhodně v rozmezí od alespoň 1,0 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti. Obsah pojivá přesahující horní hranici uvedeného rozmezí způsobuje snížení rychlosti spalování a takto snížení počtu molů generovaného plynu, takže zde je možnost, že airbag může selhat ve funkci
99 9 • ·
9 9 9 9 9 9 9 9
9999 · 9999 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • « · · · · 9.999
9999 9· 99 999 99 99 ochranného prostředku pro posádku vozidla. Na druhé straně obsah pojivá nižší, než je spodní hranice uvedeného rozmezí, může mít za následek snížení odolnosti proti vnějším vlivům.
Kromě toho může být jako přísada v rámci vynálezu použit adjustor spalování. Může zde být použit každý adjustor spalování, pokud je schopen sloužit k nastavení spalování kompozice generující plyn. Specificky mohou být jako adjustory spalování uvedeny oxidy kovů, jako například oxid železa, oxid niklu, oxid mědi, oxid zinečnatý, oxid manganu, oxid chrómu, oxid kobaltu, oxid vanadu a oxid wolframu, hydroxidy kovů, jako například hydroxid, mědi, hydroxid kobaltu, hydroxid zinečnatý a hydroxid hlinitý, a uhlíky, jako například prášky aktivovaného uhlíku, grafit a saze. Obsah uvedeného adjustoru spalování v kompozici generující plyn podle vynálezu se výhodně pohybuje v rozmezí od alespoň 0 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti, výhodně v rozmezí od alespoň 0 % hmotnosti do nejvýše 5 % hmotnosti.
V následující části popisu bude uvedeno několik konkrétních příkladů výhodných kombinací kompozice generující plyn podle vynálezu. V kompozici generující plyn podle vynálezu výhodná kombinace obsahuje guanidinnítrát použitý jako dusík-obsahující organická sloučenina a alespoň dvě látky zvolené z množiny, zahrnující dusičnan strontnatý, bázický dusičná mědi a fázově stabilizovaný dusičnam amonný jako oxidační činidlo. Specificky mají tyto výhodné kombinace následující složení:
guanidinnítrát v rozmezí od alespoň 40 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmotnosti;
dusičnan strontnatý v rozmezí od alespoň 15 % hmotnosti do nejvýše 50 % hmotnosti;
bázický dusičnan mědi v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti; a přísady tvořící zbytek (výhodně v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti) ; a guanidinnitrát v rozmezí od alespoň 40 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmotnosti;
dusičnan strontnatý v rozmezí od alespoň 15 % hmotnosti do nejvýše 50 % hmotnosti;
bázický dusičnan mědi v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti;
fázově stabilizovaný dusičnam amonný v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti; a přísady tvořící zbytek (výhodně v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti) .
Přísady, které mohou být použity samostatně nebo v kombinaci, zahrnují kombinaci silanového kopulačního činidla a syntetického hydrotalcitu; kombinaci pojivá pro tváření vytlačováním a mazivo a kyselý jíl. Konkrétní příklady těchto kombinací obsahující tyto přísady obsahují následující složky:
guanidinnitrát v rozmezí od alespoň 40 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmotnosti;
• · · · • * 9 9 9
99 dusičnan strontnatý v rozmezí od alespoň 15 % hmotnosti do nejvýše 50 % hmotnosti;
bázický dusičnan mědi v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 20 % hmotnosti;
silanové kopulační činidlo v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti; a syntetický hydrotalcit v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti;
guanidinnitrát v rozmezí od alespoň '40 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmotnosti;
dusičnan strontnatý v rozmezí od alespoň 15 % hmotnosti do nejvýše 50 % hmotnosti;
bázický dusičnan mědi v rozmezí od alespoň 1% hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti; a kyselý jíl v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti;
guanidinnitrát v rozmezí od alespoň 40 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmotnosti;
• * « · · · · ·
9 99 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9
9 99 9 9 990 9 9 9
0 0 9 9 9 9 9 9 9 0 • · · · · 9 9 9 9 9
999 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 V dusičnan strontnatý v rozmezí od alespoň 15 % hmotnosti do nejvýše 50 % hmotnosti;
bázický dusičnan mědi v rozmezí od alespoň 1% hmotnosti do nejvýše 20 % hmotnosti;
fázově stabilizovaný dusičnan amonný v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti;
silanové kopulační činidlo v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti; a syntetický hydrotalcit v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti;
guanidinnitrát v rozmezí od alespoň 40 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmnotnosti;
dusičnan strontnatý v rozmezí od alespoň 15 % do nejvýše 50 % hmotnosti;
bázický dusičnan mědi v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti;
pojivo pro tváření vytlačováním v rozmezí od 1 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti;
• · mazivo v rozmezí od alespoň 0 % hmotnosti do nejvýše 5 % hmotnosti;
• · ···· · · · · · · • * · · · · • ···· · · · guanidinnitrát v rozmezí od alespoň 40 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmotnosti;
dusičnan strontnatý v rozmezí od alespoň 15 % do nejvýše 50 % hmotnosti;
bázický dusičnan mědi v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti;
nejvýše | pojivo v rozmezí 10 % hmotnosti; | od | alespoň 1 % | hmotnosti | do |
nejvýše | kyselý jíl v rozmezí 5 % hmotnosti; a | od alespoň 1 % | hmotnosti | do | |
nejvýše | grafit v rozmezí 5 % hmotnosti. | od | alespoň 0,2 % | hmotnosti | do |
V následující části popisu bude uveden příklad způsob přípravy kompozice generující plyn podle vynálezu. Nejdříve se ve směšovacím zařízení typu V nebo v kulovém mlýnu smísí dusík-obsahující organická sloučenina, oxidační činidlo a přísady. Potom se na získanou směs nastříká adekvátní množství silanového kopulačního činidla, načež se dále na získanou směs nastříká za míchání voda nebo rozpouštědlo za vzniku vlhkého koláče. Alternativně může být silanové kopulační činidlo smíšeno s vodou nebo s rozpouštědlem • · 9 9 9 9
9 9 9 9 · 9 9
9 9 9 · »999 9 ·
9 9 9 9 9 ««« 9
9999 9» 9· ··· ·· ještě předtím než se nastříká na uvedenou směs. Dusík-obsahující sloučenina a oxidační činidlo a silanové kopulační činidlo se potom vzájemně chemicky váží, takže jsou společně vázány zvýšenou vazebnou silou. Potom se granulují a vysuší k získání silně granulovaných prášků. Tyto granulované prášky mohou být potom peletizovány. Alternativně může být samotný vlhký chemický hrudkovitý produkt vytlačen v extrudéru do vytlačovaného tvářeného produktu. V obou případech se kompozice generující plyn po formování nebo tváření vysuší při teplotě přibližně 105 °C k získání pevného tvářeného produktu generujícího plyn schopného odolat drsným okolním vlivům.
Neexistuje zde žádné omezení, pokud jde o formu kompozice generující plyn podle vynálezu. Tato kompozice generující plyn může být formulována v libovolné formě, zahrnující práškovou formu, granulovanou formu, sférickou formu, sloupečkovou formu a jednou perforovanou nebo vícekrát perforovanou válečkovou formu.
V následující části popisu bude vynález blíže popsán pomocí konkrétních příkladů jeho provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků a obsahem popisné části.
• ♦ · · · · « · · · · ·
«·« a ·* • ♦ · ·
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Za použití směšovacího zařízení typu V se za sucha smísí 52,9 hmotnostního dílu guanidinnitrátu (50% průměr částic 20 mikrometrů) jako složky tvořící dusík-obsahující organickou sloučeninu a 30-,8 hmotnostního dílu dusičnanu strontnatého (50% průměr částic 13 mikrometrů) a 10,9 hmotnostního dílu bázického dusičnanu mědi (50% střední průměr částic 10 mikrometrů), přičemž obě posledně uvedené sloučeniny jsou složkami oxidačního činidla, a 2,7 hmotnostního dílu syntetického hydrotalcitu (50% střední průměr částic 10 mikrometrů) jako pojivá. Potom se 2,7 hmotnostního dílu N-beta-(aminoethyl)-gama-aminopropyltrimethoxysilanu zředí 10 % hmotnosti vody, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice generující plyn, a získaný vodný roztok se nastříká za míchání na směs kompozice generující plyn.Potom se takto získaná kompozice generující plyn podrobí vlhké granulaci k získání granulovaného prášku, jehož průměr částic nepřesahuje 1 mm. Potom se takto získaný granulovaný prášek suší po dobu 15 hodin při teplotě 90 °C, načež se zpracuje v rotačním peletizačním stroji na pelety, jejichž průměr činí 5 mm a výška činí 1,5 mm. Tyto pelety se potom opětovně suší při teplotě 105 °C po dobu 15 hodin, přičemž se získají pelety kompozice generující plyn podle vynálezu.
Tepelná hodnota takto získaných pelet byla měřena za použití kalorimetru (dostupný u společnosti Shimadzu Corporation: model Č.CA-4P). Získané výsledky jsou uvedeny v dále zařazené tabulce 1 společně s tepelnou hodnotou, • · ·· · · » · · » ♦ · · · vztaženou na gram, počtem molů generovaného plynu a tepelnou hodnotou vztaženou na mol.
Příklad 2
Stejným způsobem jako v příkladu 1 se k přípravě kompozice generující plyn použije 51,0 hmotnostního dílu guanidinnitrátu (50% střední průměr částic 20 mikrometrů) jako složky tvořící dusík-obsahující organickou sloučeninu a 25,1 hmotnostního dílu dusičnanu strontnatého (50% střední průměr částic 13 mikrometrů) a 8,9 hmotnostního dílu bázického dusičnanu mědi (50% střední průměr částic 10 mikrometrů), přičemž obě posledně uvedené sloučeniny tvoří složky oxidačního činidla, 9,6 hmotnostního dílu fázově stabilizovaného dusičnanu amonného (který obsahuje 15 % hmotnosti dusičnanu draselného jako fázového stabilizátoru), 2,7 hmotnostního dílu syntetického hydrotalcitu (50% střední průměr částic 10 mikrometrů) jako pojivá a 2,7 hmotnostního dílu N-beta-(aminoethyl)-gama-aminopropyltrimethoxysilanuPotom se změří tepelná hodnota získané kompozice generující plyn. Získané výsledky jsou uvedeny v dále zařazené tabulce 1 společně s tepelnou hodnotou vztaženou na gram, počtem molů generovaného plynu a tepelnou hodnotou vztaženou na mol.
Příklad 3
Smísí se a lisuje ve formě 54,5 hmotnostního dílu guanidinnitrátu (50% střední průměr částic 20 mikrometrů) jako složky tvořící dusík-obsahující organickou sloučeninu a 22,0 hmotnostních dílů dusičnanu strontnatého (50% • · 9 9 99 • 99 999 99
9999 9 9999 · ·
99« 9 9« střední průměr částic 13 mikrometrů) a 21,5 hmotnostního dílu bázického dusičnanu mědi (50% střední průměr částic 10 mikrometrů), přičemž obě posledně uvedené sloučeniny tvoří složky oxidačního činidla) a 2,0 hmotnostní díly kyselého jílu jako pojivá. Potom se připraví tvářená kompozice generující plyn a změří se její tepelná hodnota. Získané výsledky jsou uvedeny v dále zařazené tabulce 1 společně s tepelnou hodnotou vztaženou na gram, počtem molů generovaného plynu a tepelnou hodnotou vztaženou na mol.
Příklad 4
Smísí se a lisuje ve formě 52,7 hmotnostního dílu guanidinnitrátu (50% střední průměr částic 20 mikrometrů) jako složky tvořící dusík-obsahující organickou sloučeninu a 22,4 hmotnostního dílu dusičnanu strontnatého (50% střední průměr částic 13 mikrometrů) a 21,9 hmotnostního dílu bázického dusičnanu mědi (50% střední průměr částic 10 mikrometrů), přičemž obě posledně uvedené sloučeniny jsou složkami oxidačního činidla, 2,0 díly kyselého jílu jako pojivá a 1,0 hmotnostní díl grafitu jako adjustoru spalování. Potom se připraví tvářená kompozice generující plyn a změří se její tepelná hodnota. Získané výsledky jsou uvedeny v dále zařazené tabulce 1 společně s tepelnou hodnotou vztaženou na gram, počtem molů generovaného plynu a tepelnou hodnotou vztaženou na mol.
Srovnávací příklad 1
Za použití směšovacího zařízení typu V se za sucha smísí 32,5 hmotnostního dílu 5-aminotetrazolu (50% střední průměr částic 15 mikrometrů) jako složky tvořící dusík9 9 9 9 • 9
99 9 obsahující organickou sloučeninu a 59,5 hmotnostního dílu dusičnanu strontnatého (50% střední průměr částic 13 mikrometrů) jako oxidačního činidla, 3,5 hmotnostního dílu nitridu křemíku (50% střední průměr částic 5 mikrometrů) jako sílanové sloučeniny a 4,5 hmotnostního dílu syntetického hydrotalcitu (50% střední průměr částic 10 mikrometrů) jako pojivá. Získaná směs se potom zpracuje v rotačním peletizačním stroji, přičemž se získají pelety mající průměr 5 mm a výšku 2,2 mm. Tyto pelety se potom suší po dobu 15 hodin při teplotě 105 °C a takto se získají pelety kompozice generující plyn podle vynálezu. Potom se změří tepelná hodnota takto formulované kompozice generující plyn. Získané výsledky jsou uvedeny v dále zařazené tabulce I společně s tepelnou hodnotou·vztaženo na gram, počtem molů generovaného plynu a tepelnou hodnotou vztaženou na mol.
Srovnávací příklad 2
Stejným způsobem jako ve srovnávacím příkladu 1 se pro přípravu pelet kompozice generující plyn použije 50,7 hmotnostního dílu nitroguanidinu (50% střední průměr částic 15 mikrometrů) jako složky tvořící dusík-obsahující organickou sloučeninu a 22,8 hmotnostního dílu dusičnanu strontnatého (50% střední průměr částic 13 mikrometrů) a
21,7 hmotnostního dílu chloristanu amonného (50% střední průměr částic 30 mikrometrů), přičemž obě posledně uvedené sloučeniny tvoří složky oxidačního činidla, 1,5 hmotnostního dílu nitridu křemíku (50% střední průměr částic 5 mikrometrů) jako silanové sloučeniny a 3,3 hmotnostního dílu syntetického hydrotalcitu (50% střední průměr částic 10 mikrometrů) jako pojivá. Potom se změří tepelná hodnota takto získané kompozice generující plyn. Získané výsledky jsou uvedeny v dále zařazené tabulce 1
9· 9 9 9 9 • 9 9 9
9 9
·.♦·· ·9 · 9
9999 9» ·9 • · 9 9 9
9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 společně s tepelnou hodnotou vztaženou na gram, počtem molů generovaného plynu a tepelnou hodnotou vztaženou na mol.
Srovnávací příklad 3
Převede se na prášek a potom smísí 31,5 hmotnostního dílu nitroguanidinu (50% střední průměr částic 15 mikrometrů) jako složky tvořící dusík-obsahující sloučeninu a 51,5 hmotnostního dílu dusičnanu strontnatého (50% střední průměr částic 13 mikrometrů), 7,0 hmotnostních dílů kyselého jílu (50% střední průměr částic 5 mikrometrů) jako pojivá a 10 hmotnostních dílů sodné soli karboxymethylcelulózy jako pojivá. Potom se ke kompozici generující plyn přidá 10 % hmotnosti vody, načež se získaná směs hněte a takto hnětená kompozice se vytlačuje k získání pelet majících průměr 2 mm a výšku 2 mm. Následně se tyto pelety suší po dobu 15 hodin při teplotě 105 °C k získání vzorků určených pro testy. Stejným způsobem se změří tepelné hodnoty těchto vzorků. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 1 společně s tepelnou hodnotou vztaženou na gram, počtem molů generovaného plynu a tepelnou hodnotou vztaženou na mol.
9» 9999 99 9999
9 · 9 9 9
Tabulka 1
Tepelná hodnota [ J/g] | Počet molů generovaného plynu [ mol/lOOg] | Tepelná hodnota vztažená na mol [ kJ/mol] | |
Příklad 1 | 3020 | 3,11 | 97 |
Příklad 2 | 3270 | 3,31 | 99 |
Příklad 3 | 2940 | 2,96 | 99 |
Příklad 4 | 2970 | 2,96 | 100 |
Srovn.příklad 1 | 3200 | 2,29 | 140 |
Srovn.příklad 2 | 4650 | 3,60 | 129 |
Srovn.příklad 3 | 3500 | 2,42 | 145 |
[ Test]
Potom se provede test v uzavřené 60 litrové nádobě za použití kompozice generující plyn z příkladu 2 podle vynálezu a kompozice ze srovnávacího příkladu 1, které jsou jednotlivě obsaženy v generátorech plynu. Při tomto testování se množství obou kompozic generujících plyn nastaví tak, aby počet molů generovaného plynu byl 1 mol.
Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 2.
» 99
9
9 9 9
99 9·
Tabulka 2
Příklad 2 | Srovnávací příklad | |
Množství použité kompozice generující plyn [ g] | 30 | 43 |
Hmotnost použitého chladivá [ g] | 70 | 140 |
Tlak v nádobě [ kPa] | 167 | 175 |
Doba potřebná k dosažení maximálního tlaku [ ms] | 76,2 | 75,4 |
Teplota v nádobě [ °C] | 222 | 247 |
(poznámka)
Chladící materiál: SWM (JIS (Japonské průmyslové standardy)
Z výsledků uvedených v tabulce 2 je zřejmé, že za předpokladu, že výkon generátoru plynu, ve kterém je použita kompozice generující plyn podle příkladu 2, je • · ·· ·· ···· ·· ·<
• · 9 · · · <► ·
9 9· · · ·· · · * ·· ·«· · ·»· · ··«· ·· ·· 9 9 9 9 9 1 rovný výkonu generátoru plynu, ve kterém se používá kompozice generující plyn ze srovnávacího příklad 1, potom generátor plynu, ve kterém se používá kompozice generující plyn podle vynálezu, umožňuje výrazné snížení množství jak kompozice generující plyn, tak i chladivá. Jinými slovy lze kompozici generující plyn podle vynálezu označit jako kompozici, která umožňuje zmenšení velikosti a snížení hmotnosti generátoru plynu.
Průmyslová využitelnost
U kompozice generující plyn podle vynálezu, která hoří při rychlosti spalování vhodné pro generátor plynu, se dosahuje potlačení tepelné hodnoty vztažené na mol plynu generovaného spalováním kompozice generující plyn, čímž se zase dosáhne zmenšení velikosti a snížení hmotnosti generátoru plynu.
Takto je kompozice generující plyn podle vynálezu optimální kompozicí generující plyn, která umožňuje snížení hmotnosti a zmenšení velikosti generátoru plynu. Stejně tak je generátor plynu používající kompozici generující plyn podle vynálezu optimálním generátorem plynu vzhledem k jeho snížené hmotnosti a zmenšené velikosti.
?j/ £00.3.- Ϊ2_0Ο ·· 99 99 9999 99 9999
999 999 99 9
9999 9 9999 9 9 9
999 9 999 9 9
99 99 9 999 9
9999 99 99 999 99 99
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Kompozice generující plyn tvořená dusík-obsahující organickou sloučeninou, oxidačním činidlem a přísadou, vyznačená tím, že tepelná hodnota, vztažená na mol plynu generovaného spalováním této kompozice generující plyn, je nejvýše rovna 125 kJ.
- 2. Kompozice generující plyn podle nároku 1, vyznačená t i m, že tepelná hodnota, vztažená na mol generovaného plynu, je nejvýše rovna 115 kJ.
- 3. Kompozice generující plyn podle nároku 1, vyznačená t í m, že počet molů plynu generovaného spalováním této kompozice generující plyn je alespoň rovný 2,70 na 100 g kompozice.
- 4. Kompozice generující plyn podle nároku 1, vyznačená t í m, že tepelná hodnota kompozice generující plyn je nejvýše rovna 4500 J.
- 5. Kompozice generující plyn podle nároku 1, vyznačená t i m, že dusík-obsahující sloučeninou je látka zvolená z množiny zahrnující guanidinkarbonát, guanidinnitrát, aminoguanidinnitrát a jejich směsi.
- 6. Kompozice generující plyn podle nároku 1, vyznačená t í m, že oxidačním činidlem je směsné oxidační ·· «« *« ·«·· ·<··« • · · · ♦ · · · · ··«··· ·*· · · · • · · · · · · · · · ··«· ·· ·· ··* ·· ·· činidlo tvořené bázickým dusičnanem mědi a alespoň jednou látkou zvolenou z množiny zahrnující dusičnan kovu alkalických zemin a fázově stabilizovaný dusičnan amonný.
- 7. Kompozice generující plyn podle nároku 1, vyznačená t í m, že přísadou je silanová sloučenina, jejíž obsah leží v rozmezí od alespoň 0,1 % hmotnosti do nejvýše 15 % hmotnosti.·
- 8. Kompozice generující plyn podle nároku 1, vyznačená tím, že přísadou je tvářecí pojivo, jehož obsah leží v rozmezí od alespoň 0,1 % hmotnosti do nejvýše 15 % hmotnosti.
- 9. Kompozice generující plyn podle nároku 1, vyznačená t í m, že obsahuje guanidinnitrát v rozmezí od alespoň 40 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmotnosti, dusičnan strontnatý v rozmezí od alespoň 15 % hmotnosti do nejvýše 50 % hmotnosti, bázický dusičnan mědi v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti a přísadu v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti.
- 10. Kompozice generující plyn podle nároku 1, vyznačená t í m, že obsahuje guanidinnitrát v rozmezí od alespoň 40 % hmotnosti do nejvýše 60 % hmotnosti, dusičnam strontnatý v rozmezí od alespoň 15 % hmotnosti do nejvýše 50 % hmotnosti, bázický dusičnan mědi v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti, fázově stabilizovaný dusičnan amonný v rozmezí od alespoň 1 % hmotnosti do nejvýše 30 % hmotnosti a přísadu v rozmezí od alespoň 0,5 % hmotnosti do nejvýše 10 % hmotnosti.·· ·· ·<* ·«·· ·· ···· • · · · · · ·· · • ··· ·«««· · · « ······ · · · · · • · · · · · · · · · ··«· ·· ·· ··· ·· ··
11. Generátor podle nároku plynu 1. používající kompozici generující plyn 12 . Generátor podle nároku plynu 2 . používáj ící kompozici generuj ící plyn 13. Generátor podle nároku plynu 3. používaj ící kompozici generuj ící plyn 14. Generátor podle nároku plynu 4 . používající kompozici generující plyn 15. Generátor podle nároku plynu 5. používající kompozici generuj ící plyn 16. Generátor podle nároku plynu 6. používající kompozici generuj ící plyn 17 . Generátor podle nároku plynu 7. používající kompozici generuj ící plyn 18. Generátor podle nároku plynu 8. používaj ící kompozici generující plyn 19. Generátor plynu používající kompozici generující plyn podle nároku 9.»9 »9·· ·· ·«··99 ·9 • 99 9 9 · <9 9 • 999 9 9 999 9 · · ·· 999 * 999 * 9 • 99 99 9 9999 • 999 ·· >· ··· ·· 9·20. Generátor plynu používající kompozici generující plyn podle nároku 10.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000308685 | 2000-10-10 | ||
JP2001284371A JP4641130B2 (ja) | 2000-10-10 | 2001-09-19 | ガス発生剤組成物およびそれを使用したガス発生器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20031260A3 true CZ20031260A3 (cs) | 2003-08-13 |
Family
ID=26601753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20031260A CZ20031260A3 (cs) | 2000-10-10 | 2001-10-05 | Kompozice generující plyn a generátor plynu, ve kterém se tato kompozice používá |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6958100B2 (cs) |
EP (2) | EP1342705A4 (cs) |
JP (1) | JP4641130B2 (cs) |
KR (1) | KR100505835B1 (cs) |
CN (1) | CN1255363C (cs) |
AU (1) | AU2001294190A1 (cs) |
CZ (1) | CZ20031260A3 (cs) |
WO (1) | WO2002030850A1 (cs) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030230367A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-18 | Mendenhall Ivan V. | Micro-gas generation |
US7618506B2 (en) * | 2002-10-31 | 2009-11-17 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generating composition |
US8101033B2 (en) * | 2004-07-26 | 2012-01-24 | Autoliv Asp, Inc. | Alkali metal perchlorate-containing gas generants |
JP4782485B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2011-09-28 | ダイセル化学工業株式会社 | エアバッグ用ガス発生器 |
US7811397B2 (en) | 2004-09-27 | 2010-10-12 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generating agent |
WO2007012348A1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Dalphi Metal España, S.A. | Gas generating composition for automotive use manufactured by pellet formation |
US7758709B2 (en) * | 2006-06-21 | 2010-07-20 | Autoliv Asp, Inc. | Monolithic gas generant grains |
JP5422096B2 (ja) * | 2006-11-02 | 2014-02-19 | 株式会社ダイセル | ガス発生剤組成物 |
US9193639B2 (en) * | 2007-03-27 | 2015-11-24 | Autoliv Asp, Inc. | Methods of manufacturing monolithic generant grains |
US8057611B2 (en) * | 2007-08-13 | 2011-11-15 | Autoliv Asp, Inc. | Multi-composition pyrotechnic grain |
US8815029B2 (en) * | 2008-04-10 | 2014-08-26 | Autoliv Asp, Inc. | High performance gas generating compositions |
US8808476B2 (en) * | 2008-11-12 | 2014-08-19 | Autoliv Asp, Inc. | Gas generating compositions having glass fibers |
JP5719763B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2015-05-20 | 日本化薬株式会社 | ガス発生剤組成物及びその成形体、並びにそれを用いたガス発生器 |
US8231747B2 (en) * | 2009-07-29 | 2012-07-31 | Autoliv Asp, Inc. | Inflator assembly |
MX2012003701A (es) * | 2009-10-15 | 2012-06-01 | Nippon Kayaku Kk | Composicion de agente generador de gas y producto moldeado del mismo y generador de gas que usa la misma. |
FR2975097B1 (fr) * | 2011-05-09 | 2015-11-20 | Sme | Composes pyrotechniques generateurs de gaz |
US10731062B2 (en) | 2012-10-15 | 2020-08-04 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Gas-generating material and micropump |
JP5639137B2 (ja) * | 2012-10-15 | 2014-12-10 | 積水化学工業株式会社 | ガス発生材及びマイクロポンプ |
US9051223B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-09 | Autoliv Asp, Inc. | Generant grain assembly formed of multiple symmetric pieces |
JP5580923B1 (ja) * | 2013-03-18 | 2014-08-27 | 積水化学工業株式会社 | ガス発生材、ガス発生材の製造方法及びマイクロポンプ |
FR3097546B1 (fr) * | 2019-06-24 | 2021-09-24 | Arianegroup Sas | Composition pyrotechnique génératrice de gaz |
CN111675589B (zh) | 2020-05-15 | 2021-08-06 | 湖北航鹏化学动力科技有限责任公司 | 一种气体发生剂组合物、制备方法及其应用 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5641938A (en) * | 1995-03-03 | 1997-06-24 | Primex Technologies, Inc. | Thermally stable gas generating composition |
US5545272A (en) * | 1995-03-03 | 1996-08-13 | Olin Corporation | Thermally stable gas generating composition |
WO1997005087A1 (fr) | 1995-07-27 | 1997-02-13 | Sensor Technology Co., Ltd. | Composition explosive pour coussin gonflable de securite et son procede de production |
US5608183A (en) * | 1996-03-15 | 1997-03-04 | Morton International, Inc. | Gas generant compositions containing amine nitrates plus basic copper (II) nitrate and/or cobalt(III) triammine trinitrate |
JP4409632B2 (ja) | 1996-12-28 | 2010-02-03 | 日本化薬株式会社 | エアバッグ用ガス発生剤 |
JP3641343B2 (ja) * | 1997-03-21 | 2005-04-20 | ダイセル化学工業株式会社 | 低残渣エアバッグ用ガス発生剤組成物 |
US5841065A (en) * | 1997-04-15 | 1998-11-24 | Autoliv Asp, Inc. | Gas generants containing zeolites |
JPH10297991A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-10 | Daicel Chem Ind Ltd | 低残渣エアバッグ用ガス発生剤組成物 |
DE29806504U1 (de) * | 1998-04-08 | 1998-08-06 | TRW Airbag Systems GmbH & Co. KG, 84544 Aschau | Azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung |
US6045638A (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-04 | Atlantic Research Corporation | Monopropellant and propellant compositions including mono and polyaminoguanidine dinitrate |
US6077372A (en) * | 1999-02-02 | 2000-06-20 | Autoliv Development Ab | Ignition enhanced gas generant and method |
JP4131486B2 (ja) | 1999-07-09 | 2008-08-13 | 日本化薬株式会社 | 自動発火性エンハンサー剤組成物 |
CZ20033101A3 (cs) | 2001-04-20 | 2004-03-17 | Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha | Plynotvorná směs |
-
2001
- 2001-09-19 JP JP2001284371A patent/JP4641130B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-05 EP EP01974697A patent/EP1342705A4/en not_active Withdrawn
- 2001-10-05 CN CNB018169996A patent/CN1255363C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-05 WO PCT/JP2001/008780 patent/WO2002030850A1/ja active IP Right Grant
- 2001-10-05 CZ CZ20031260A patent/CZ20031260A3/cs unknown
- 2001-10-05 AU AU2001294190A patent/AU2001294190A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-05 US US10/398,215 patent/US6958100B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-05 EP EP11156057.9A patent/EP2399884B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-05 KR KR10-2003-7004994A patent/KR100505835B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2002030850A1 (fr) | 2002-04-18 |
US6958100B2 (en) | 2005-10-25 |
US20040000362A1 (en) | 2004-01-01 |
JP4641130B2 (ja) | 2011-03-02 |
EP2399884B1 (en) | 2017-02-22 |
CN1255363C (zh) | 2006-05-10 |
EP1342705A1 (en) | 2003-09-10 |
EP2399884A3 (en) | 2012-01-18 |
JP2002187790A (ja) | 2002-07-05 |
KR20030040525A (ko) | 2003-05-22 |
EP2399884A2 (en) | 2011-12-28 |
EP1342705A4 (en) | 2011-01-19 |
CN1468204A (zh) | 2004-01-14 |
AU2001294190A1 (en) | 2002-04-22 |
KR100505835B1 (ko) | 2005-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ20031260A3 (cs) | Kompozice generující plyn a generátor plynu, ve kterém se tato kompozice používá | |
US5670740A (en) | Heterogeneous gas generant charges | |
CA2167388C (en) | Bitetrazoleamine gas generant compositions and methods of use | |
US6416599B1 (en) | Gas-generating agent for air bag | |
EP0712384B1 (en) | Anhydrous tetrazole gas generant compositions and methods of preparation | |
US5989367A (en) | Particle-free, gas-producing mixture | |
CZ20021056A3 (cs) | Bazický dusičnan kovu, způsob jeho výroby a prostředek s činidlem pro tvorbu plynů | |
EP0767155B1 (en) | Heterogeneous gas generant charges | |
WO1998039274A1 (en) | Gas generant complex oxidizers with multimetal cations | |
JPH09328387A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
US20040108031A1 (en) | Gas generator fuel composition | |
JPH08295590A (ja) | ガス発生組成物 | |
JP2000086376A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
US20060191614A1 (en) | Gas generating composition | |
JP3641343B2 (ja) | 低残渣エアバッグ用ガス発生剤組成物 | |
JP2002160992A (ja) | ガス発生剤 | |
KR20040012764A (ko) | 가스 발생제 조성물 | |
JP7266956B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
KR20150083071A (ko) | 가스 발생제 조성물 | |
JP3953187B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP5274078B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP4794728B2 (ja) | 塩基性金属硝酸塩及びその製造法 | |
JPH10114594A (ja) | エアバッグ用ガス発生剤 | |
JP2805141B2 (ja) | エアバッグ用ガス発生剤 | |
JP4500397B2 (ja) | ガス発生剤 |