CZ20033101A3 - Plynotvorná směs - Google Patents
Plynotvorná směs Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20033101A3 CZ20033101A3 CZ20033101A CZ20033101A CZ20033101A3 CZ 20033101 A3 CZ20033101 A3 CZ 20033101A3 CZ 20033101 A CZ20033101 A CZ 20033101A CZ 20033101 A CZ20033101 A CZ 20033101A CZ 20033101 A3 CZ20033101 A3 CZ 20033101A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- gas
- weight
- ammonium nitrate
- oxidizing agent
- heat treated
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 114
- 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 abstract description 93
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 85
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 73
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 47
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 56
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 50
- ULRPISSMEBPJLN-UHFFFAOYSA-N 2h-tetrazol-5-amine Chemical compound NC1=NN=NN1 ULRPISSMEBPJLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 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 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 14
- -1 silane compound Chemical class 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 13
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 11
- 150000003536 tetrazoles Chemical class 0.000 claims description 9
- KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 1H-tetrazole Substances C=1N=NNN=1 KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 5
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 5
- KPTSBKIDIWXFLF-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-triaminoguanidine Chemical compound NN=C(N)N(N)N KPTSBKIDIWXFLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UWQKGXQTVQNXJQ-UHFFFAOYSA-N 1-aminotetrazole-5-carboxylic acid Chemical compound NN1N=NN=C1C(O)=O UWQKGXQTVQNXJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 1-nitroguanidine Chemical compound NC(=N)N[N+]([O-])=O IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YTNLBRCAVHCUPD-UHFFFAOYSA-N 5-(1$l^{2},2,3,4-tetrazol-5-yl)-1$l^{2},2,3,4-tetrazole Chemical compound [N]1N=NN=C1C1=NN=N[N]1 YTNLBRCAVHCUPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 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 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 244000007835 Cyamopsis tetragonoloba Species 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 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 claims description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 claims description 3
- 229940083094 guanine derivative acting on arteriolar smooth muscle Drugs 0.000 claims description 3
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 claims description 3
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 3
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 3
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 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
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N strontium nitrate Chemical compound [Sr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MDTUWBLTRPRXBX-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-triazol-3-one Chemical compound O=C1N=CN=N1 MDTUWBLTRPRXBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010053567 Coagulopathies Diseases 0.000 description 1
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical class NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XEVRDFDBXJMZFG-UHFFFAOYSA-N carbonyl dihydrazine Chemical compound NNC(=O)NN XEVRDFDBXJMZFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 description 1
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KCVRMSVSRBMLQT-UHFFFAOYSA-N copper;2h-tetrazol-5-amine Chemical compound [Cu].NC=1N=NNN=1 KCVRMSVSRBMLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MJFQUUWPZOGYQT-UHFFFAOYSA-O diaminomethylideneazanium;nitrate Chemical compound NC(N)=[NH2+].[O-][N+]([O-])=O MJFQUUWPZOGYQT-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZRGVNPIOVFOVDD-UHFFFAOYSA-P diazanium guanidine dinitrate Chemical compound [N+](=O)([O-])[O-].[NH4+].[N+](=O)([O-])[O-].NC(=N)N.[NH4+] ZRGVNPIOVFOVDD-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 150000002429 hydrazines Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229940042055 systemic antimycotics triazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B31/00—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt
- C06B31/28—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being ammonium nitrate
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Vynález se týká oxidačního činidla pro směsi sloužící k vývinu plynu v bezpečnostních zařízeních vozidel jako jsou bezpečnostní vaky v automobilech nebo předpínače bezpečnostních pásů a sloučenin k vývinu plynu pro stejné účely.
Dosavadní stav techniky
Jako plynotvomá směs pro airbagy byla v posledních letech navržena plynotvomá směs na nekyselé bázi s obsahem organického paliva obsahující dusík sloužící jako palivová složka v kombinaci s anorganickým oxidačním činidlem namísto kovové sloučeniny, která se používala doposud. Jako plynotvomé směsi na nekyselé bázi je potřeba směsi vyvíjející velký počet molů plynu na hmotnostní jednotku, se tak pro bezpečnostní vaky získal menší a lehčí vyvíječ plynu.
Plynotvomá směs musí být během výroby rovněž bezpečná. Jestliže se plynotvomá směs během výroby vznítí, vyvine velké množství plynu o vysoké teplotě a o vysokém tlaku a dochází k signifikantnímu fyzickým škodám a ke zranění lidí. Z tohoto důvodu nesmí výrobní proces zahrnovat nějaký krok, během kterého by mohlo dojít ke vznícení nebo k explozi plynotvomé sloučeniny nebo výchozího materiálu.
V posledních letech byla navržena plynotvomá směs používající jako oxidačního činidla dusičnan amonný. Dusičnan amonný je ideální jako výchozí látka pro plynotvomou sloučeninu, jelikož vyvíjí velké množství plynu a není nákladný. Dusičnan amonný je však nevyhovující z toho důvodu, že způsobuje změnu hustoty při fázovém přechodu v teplotním rozsahu, v němž je garantován požadovaný výkon pro plynotvomou sloučeninu. Dále tato plynotvomá směs používající jako oxidačního činidla dusičnan amonný způsobuje problém v tom, že rychlost hoření je u ní nižší než rychlost, jež je zpravidla pro plynotvomou sloučeninu požadována.
Aby se tyto problémy vyřešily, učinil se pokus použít dusičnan amonný, jenž bude mít fázi stabilizovanou pomocí draselnou solí, která se do dusičnanu amonného přidá. Tak na příklad požadovaný dusičnan amonný je možno získat rozpuštěním dusičnanu amonného a draselné soli ve vodním roztoku a potom jejich vysrážením.
A dále, při pokusu použít dusičnanu amonného ve sloučeninách vyvíjecích plyn potlačením jeho fázového přechodu popisuje W02000/18704 (a EP0405272, DE3642850, US5071630 atd.) přípravu dusičnanu amonného majícího v podstatě stabilizovanou fázi
Φ Φ
-2vytvořením komplexu dusičnanu amonného a přechodové kovové sloučeniny, tak jak je uvedeno v následující reakci:
2NH4NO3 + Cu(OH)2 -+ [Cu(NH3)2]2+ · (NO3’)2 + 2H2O
Avšak ani dusičnanem amonným majícím stabilizovanou fázi se stále ještě neřeší takové problémy jako nízká rychlost hoření. Vytvořením eutektické směsi dusičnanu amonného se stabilizovanou fází a palivové složky je možno tavit dusičnan amonný při nižší teplotě než je bod tavení dusičnanu amonného a bod tavení palivové složky (dále to budeme nazývat eutektickým jevem) a na příklad plynotvomá směs obsahující dusičnan amonný mající fázi stabilizovanou dusičnanem draselným v kombinaci s 5-aminotetrazolem, který je svými charakteristikami ve plynotvomé směsi vynikající jako palivová složka, se taví při 108 °C a nemůže se ve skutečnosti u automobilů použít jako vyvíječ plynu pro bezpečnostní vak.
Dále patenty US6224697, US6143102, US6132538, US6103030m US6039820, US5592812, US5673935 a US5725699 popisují plynotvomou sloučeninu, u níž se používá komplex amidu kovu odpovídající dusičnanu amonnému mající fázi stabilizovanou vytvořením výše popsaného komplexu. Zvláště patent US6103030 popisuje sloučeninu obsahující přechodový kovový komplex jako je diaminnitrát měďnatý (II) a palivovou složku jako je dusičnan amonný guanidinnitrát. V uvedených publikacích se však předpokládá, že se používá palivo jako guanidinnitrát používaný zpravidla v kombinaci s dusičnanem amonným se stabilizovanou fází, nebo že se používá jako pomocná složka palivová složka a není možno říci, že palivovou složku je možno při konstruování optimální plynotvomé směsi zvolit libovolně.
Předmětem tohoto vynálezu je poskytnout oxidační činidlo pro plynotvomé směsi obsahující dusičnan amonný, které je možno bezpečně vyrábět, nemění při fázovém přechodu hustotu a neomezuje použitelné organické sloučeniny obsahující dusík sloužící jako palivové složky, jakož i plynotvomou sloučeninu s dostatečnou spalitelností za použití toho stejného.
Autoři tohoto vynálezu provedli rozsáhlou studii s cílem vyřešit výše popsaný problém a zjistili, že oxidační činidlo (dále bude nazýváno tepelně zpracované oxidační činidlo) získané smícháním určité anorganické sloučeniny obsahující jako prvek alespoň jeden atom kovu vybraného ze skupiny skládající se z Cu, Fe, Ni, Zn, Co, Mn a Ti a vystavení této směsi tepelnému zpracování představuje pro plynotvomé směsi podle tohoto vynálezu nanejvýš vhodné oxidační činidlo.
Podstata vynálezu • 0 000·
-300 0000
Tento vynález se týká:
(1) Tepelně zpracovaného oxidačního činidla pro plynotvomé směsi, jež že získává smícháním dusičnanu amonného s určitou anorganickou látkou obsahující jako prvek alespoň jeden atom kovu vybraného ze skupiny skládající se z Cu, Fe, Ni, Zn, Co, Mn a Ti a vystavení této směsi tepelnému zpracování a plynotvomé směsi používající tohoto tepelně zpracovaného oxidačního činidla.
(2) Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je uvedeno v bodě (1) vyznačující se tím, že tepelné zpracování se provádí při teplotě ne vyšší než je bod tavení dusičnanu amonného.
(3) Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno ve výše uvedených bodech (1) nebo (2) vyznačující se tím, že tepelné zpracování se provádí při teplotách 120 °C až 160 °C po dobu 5 hodin nebo delší.
(4) Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených bodů (1) až (3) vyznačující se tím, že průměr 50 % středních částic dusičnanu amonného a anorganické sloučeniny je 100 μηι nebo menší.
(5) Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených bodů (1) až (4) vyznačující se tím, že anorganická sloučenina je alespoň jednou ze skupiny skládající se z uhličitanů, dusičnanů, hydroxidů, zásaditých uhličitanů a zásaditých dusičnanů.
(6) Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených bodů (1) až (5) vyznačující se tím, že anorganická sloučenina je zásaditý dusičnan měďnatý.
(7) Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených bodů (1) až (6) vyznačující se tím, že směšovací poměr dusičnanu amonného a anorganické sloučeniny je následující:
(a) dusičnan amonný 30 až 95 hmotnostních %; a (b) anorganická sloučenina 5 až 70 hmotnostních %.
(8) Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených bodů (1) až (6) vyznačující se tím, že anorganická sloučenina je zásaditý dusičnan měďnatý a směšovací poměr dusičnanu amonného a zásaditého dusičnanu měďnatého je následující:
(a) dusičnan amonný 40 až 95 hmotnostních %; a (b) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 60 hmotnostních %.
(9) Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených bodů (1) až (6) vyznačující se tím, že při vytváření komplexu s dusičnanem amonným se používá 50 % nebo méně stechiometrického množství anorganické sloučeniny.
·· ···· (10) Plynotvomá směs zahrnující organické palivo obsahující dusík a oxidační činidlo vyznačující se tím, že část nebo všechno oxidační činidlo je tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z výše uvedených bodů (1) až (9).
(11) Plynotvomá směs tak j ak j e uvedená ve výše uvedeném bodě (10) vyznačuj ící se tím, že v případě, že se sloučí s dusičnanem amonným, organické palivo obsahující dusík se taví při nižší teplotě než je bod tavení dusičnanu amonného a bodu tavení tohoto paliva.
(12) Plynotvomá směs tak j ak j e uvedená ve výše uvedeném bodě (10) nebo (11) vyznačující se tím, že organické palivo obsahující dusík představuje jednu nebo dvě nebo více složek ze skupiny skládající se z tetrazolů a guanidinových derivátů.
(13) Plynotvomá směs tak jak je uvedená ve výše uvedeném bodě (10) nebo (11) vyznačující se tím, že organické palivo obsahující dusík představuje jednu nebo dvě nebo více složek ze skupiny skládající se z 5-aminotetrazolu, aminotetrazolátu kovu, bitetrazolu, bitetrazolátu kovu, bitetrazolátu amonného, nitroguanidinu, guanidinnitrátu, triaminoguanidinu a dikyandiamidu.
(14) Plynotvomá směs tak jak je uvedená ve výše uvedeném bodě (10) nebo (11) vyznačující se tím, že organické palivo obsahující dusík obsahuje 5-aminotetrazol.
(15) Plynotvomá směs vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky:
(a) 5-aminotetrazol;
(b) dusičnan amonný; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý kde výše uvedené složky (b) a (c) jsou tepelně zpracovány.
(16) Plynotvomá směs vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky:
(a) 5-aminotetrazol;
(b) dusičnan amonný; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý kde výše uvedené složky (b) a (c) jsou tepelně zpracovány a dále druhotně tepelně zpracovány spolu s (a) a vodou.
(17) Plynotvomá směs vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol 10 až 40 hmotnostních %;
(b) dusičnan amonný 30 až 70 hmotnostních %; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 40 hmotnostních %, kde výše uvedené složky (b) a (c) jsou tepelně zpracovány.
00··
0 ·
0« « » • 0 0 · ♦ ·* • · 0 · · 4 ·
(18) Plynotvomá směs vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol 10 až 40 hmotnostních %;
(b) dusičnan amonný 30 až 70 hmotnostních %; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 40 hmotnostních %, kde výše uvedené složky (b) a (c) jsou tepelně zpracovány a dále sekundárně tepelně zpracovány spolu s vodou v množství 1 až 20 hmotnostních procent v poměru k celkovému množství složek (a), (b) a (c).
(19) Plynotvorná směs tak j ak j e uvedená ve výše uvedeném bodě (16) nebo (18) vyznačující se tím, že sekundární tepelné zpracování se provádí při teplotách 90 °C až 120 °C po dobu 10 hodin nebo delší.
(20) Plynotvomá směs vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky:
(a) tetrazoly;
(b) dusičnan amonný; a (c) anorganickou sloučeninu obsahující jako prvek Cu, kde výše uvedené složky (a), (b) a (c) jsou smíchány, jek nim přidána voda a tato směs je potom tepelně zpracována.
(21) Plynotvomá směs vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol;
(b) dusičnan amonný; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý kde výše uvedené složky (a), (b) a (c) jsou smíchány, je k nim přidaná voda a tato směs je tepelně zpracována.
(22) Plynotvomá směs vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol 10 až 40 hmotnostních %;
(b) dusičnan amonný 30 až 70 hmotnostních %; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 40 hmotnostních %, kde výše uvedené složky (a), (b) a (c) jsou smíchány, je k nim přidaná voda a tato směs je tepelně zpracována.
(23) Plynotvomá směs vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol až 40 hmotnostních %;
(b) dusičnan amonný 30 až 70 hmotnostních %; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 40 hmotnostních %, kde výše uvedené složky (a), (b) a (c) jsou smíchány, jek nim přidaná voda v množství 1 až 20 hmotnostních procent podle celkového množství složek (a), (b) a (c) a tato směs je tepelně zpracována.
(24) Plynotvorná směs tak jak je uvedená ve kterémkoli z výše uvedených bodů (20) až (23) vyznačující se tím, že tepelné zpracování se provádí při teplotách 120 °C až 160 °C po dobu 5 hodin nebo delší.
(25) Plynotvorná směs tak jak je uvedená ve kterémkoli z výše uvedených bodů (10) až (24) vyznačující se tím, že dále obsahuje jednu nebo dvě nebo více složek vybraných ze skupiny skládající se z nitridu křemíku, karbidu křemíku, oxidu křemičitého, tetrakřemičitanu hořečnatého, jílu, oxidu hlinitého, oxidu molybdenového a syntetického hydrotalkitu.
(26) Plynotvorná směs tak jak je uvedená ve kterémkoli z výše uvedených bodů (10) až (25) vyznačující se tím, že dále obsahuje jednu nebo dvě nebo více složek vybraných ze skupiny skládající se ze silanové sloučeniny, guarového polysacharidu, polyvinylalkoholu, karboxymetylcelulózy, polyvinylpyrrolidonu a metylcelulózy.
(27) Vyvíječ plynu pro bezpečnostní zařízení cestujících ve vozidlech používající plynotvornou sloučeninu tak jak je definovaná ve výše uvedených bodech (10) až (26) nebo plynotvornou sloučeninu obsahující tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definované ve výše uvedených bodech (1) až (9).
Příklady provedení vynálezu
Tepelně zpracované oxidační činidlo podle tohoto vynálezu se získává smícháním dusičnanu amonného s anorganickou sloučeninou mající jako prvek jeden nebo dva nebo více atomů kovu vybraných ze skupiny skládající se z Cu, Fe, Ni, Zn, Co, Mn a Ti a vystavení této směsi tepelnému zpracování a plynotvorná sloučenina podle tohoto vynálezu obsahuje tepelně zpracované oxidační činidlo. Tepelně zpracované oxidační činidlo nevyvolává fázový přechod dusičnanu amonného a při použité v plynotvorné sloučenině dosahuje vyšší vznětlivosti, než když je vystaveno pouze působení dusičnanu amonného.
Anorganická sloučenina používaná v kombinaci s dusičnanem amonným k vytváření tepelně zpracovaného oxidačního činidla není nijak zvláště omezena, pokud je to anorganická sloučenina mající jako prvek jeden nebo dva nebo více atomů kovu vybraných ze skupiny • -Ί -
skládající se z Cu, Fe, Ni, Zn, Co, Mn a Ti, z nichž všechny mohou být přítomné, a anorganická sloučenina může být anorganickou sloučeninou obsahující větší počet atomů kovu jako prvky. Takovéto anorganické sloučeniny mohou být použity samotné nebo jako směs dvou nebo více z nich.
Doporučuje se, aby se anorganická sloučenina skládala z jedné nebo dvou nebo více složek vybraných ze skupiny skládající se z uhličitanů, dusičnanů, sulfátů, hydroxidů, oxidů, zásaditých uhličitanů a zásaditých dusičnanů Cu, Fe, Ni, Zn, Co, Mn a Ti, přičemž je vhodnější, aby jedna nebo dvě nebo více složek bylo vybráno ze skupiny skládající se z uhličitanů, dusičnanů, sulfátů, hydroxidů, oxidů, zásaditých uhličitanů a zásaditých dusičnanů Cu, Co nebo Fe a ještě vhodnější je, aby jedna nebo dvě nebo více složek bylo vybráno ze skupiny skládající se z uhličitanů, dusičnanů, sulfátů, hydroxidů, oxidů, zásaditých uhličitanů a zásaditých dusičnanů Cu. Je rovněž vhodné, aby tato anorganická sloučenina obsahovala jednu nebo více složek vybraných ze skupiny dusičnanů, zásaditých uhličitanů a zásaditých dusičnanů Cu, Fe, Ni, Zn, Co, Mn a Ti a ještě vhodnější je, aby obsahovala jednu nebo dvě nebo více složek vybraných ze skupiny skládající se ze zásaditých dusičnanů Cu, Fe, Ni, Zn, Co, Mn a Ti, a zvláště je vhodné, aby jedna nebo více složek bylo vybráno ze skupiny skládající se ze zásaditých dusičnanů Cu,Co a Fe. Je vhodné, aby anorganická sloučenina byla zásaditý dusičnan měďnatý. Tepelně zpracované oxidační činidlo je možno zpravidla získat ve směšovacím poměru 5 až 70 hmotnostních procent anorganické sloučeniny ke 30 až 95 hmotnostních procent dusičnanu amonného. Používá-li se zásaditý dusičnan měďnatý, je vhodné použít směšovací poměr 5 až 60 hmotnostních procent zásaditého dusičnanu měďnatého ke 40 až 95 hmotnostním procentům dusičnanu amonného.
Oxidační mohutnost vykazovaná tepelně zpracovaným oxidačním činidlem podle tohoto vynálezu lze připsat atomům kyslíku obsaženým jako složky. Dodává kyslík v H2O a CO2 vytvořený spalováním plynotvomé směsi a oxidační činidlo v plynotvomé sloučenině by mělo vyvíjet větší množství kyslíku na jednotkovou hmotnost, aby se snížilo jeho množství použité v palivové složce. Tepelně zpracované oxidační činidlo vyvíjí při spalování rovněž N2 a H2O, čímž přispívá k celkovému množství plynu vytvořenému z plynotvomé směsi a je možno říci, že oxidační činidlo vyvíjející větší množství N2 a H2O na jednotkovou hmotnost je pro plynotvomou sloučeninu vhodnější. Tepelně zpracované oxidační činidlo podle tohoto vynálezu používá anorganickou sloučeninu a atomy kovu tvořící tuto anorganickou sloučeninu nepřispívají k množství vyvinutého plynu a - což je nežádoucí - způsobuj e vznik odpadu a tudíž množství atomů kovu obsažené na jednotkovou hmotnost by mělo být nižší.
«» ···· ·· ··**
Z výše uvedeného hlediska je vhodné, aby se směšovací poměr dusičnanu amonného a anorganické sloučeniny v tepelně zpracovaném oxidačním činidle podle tohoto vynálezu stanovil tak, aby se množství anorganické sloučeniny snížilo na minimální možnou úroveň. Např. směšovací poměr může být určen na základě stechiometrického množství pro vytvoření komplexní sloučeniny jako [Cu(NH3)2]2+ . (NO3O2, avšak účinek fázové stabilizace dusičnanu amonného v tepelně zpracovaném oxidačním činidle podle tohoto vynálezu nelze připisovat pouze vytvoření tohoto komplexu a směšovací poměr tudíž nemusí být vyšší než stechiometrické množství a anorganická sloučenina se používá v množství ne vyšším než 50 hmotnostních procent stochiometrického množství pro vytvoření tohoto komplexu a ještě vhodnější je ne více než 30 hmotnostních procent k přípravě tepelně zpracovaného oxidačního činidla. Je-li však množství anorganické sloučeniny příliš nízké, účinek fázové stabilizace nemusí být v podstatě rozpoznán a tak se anorganická sloučenina používá nejlépe v množství ne menším než 5 hmotnostních procent tepelně zpracovaného oxidačního činidla.
Nyní popíšeme tepelné zpracování sloužící k přeměně směsi dusičnanu amonného a anorganické sloučeniny na tepelně zpracované oxidační činidlo.
Tepelné zpracování se zpravidla provádí v teplotním rozsahu ne vyšším než je bod tavení dusičnanu amonného. Charakteristicky se tepelné zpracování provádí nejlépe při teplotách 120 °C až 160 °C. Doba potřebná k tepelnému zpracování se snižuje podle teploty tepelného zpracování, avšak teplota 120 °C a nižší není vhodná, jelikož je zapotřebí mnoho času k dokončení tepelného zpracování. Teplota vyšší než 160 °C není rovněž vhodná, jelikož dusičnan amonný je roztavený. Jakmile je dusičnan amonný roztavený, při ochlazení se ztuhne jako hrudka, čímž se ztěžují následující kroky jako je pulverizace a vyžaduje se další operace k solidifikaci v práškové formě. U tepelně zpracovaného oxidačního činidla podle tohoto vynálezu na příklad sloučení dusičnanu amonného a zásaditého dusičnanu měďnatého spouští exotermícké rozložení při 220 °C a tepelné zpracování tak může při vysokých teplotách snadno způsobit zapálení a rychlé rozložení. V teplotním rozsahu tepelného zpracování podle tohoto vynálezu se dusičnan amonný netaví a tepelně zpracované oxidační činidlo tudíž neztuhne do hrudek, čímž se usnadňuje další operace a může být vyráběno velmi bezpečně.
Dále může být tepelné zpracování prováděno až do doby než se hmotnost sníží o 10 až 30 % a dále se již nesnižuje, jakmile bylo zahájeno tepelné zpracování a doba tepelného zpracování je zpravila 5 až 48 hodin podle teploty tepelného zpracování, použití anorganické sloučeniny a směšovacího poměru.
·· ····
Při tepelném zpracování je možno směšovat dusičnan amonný a anorganickou sloučeninu v míchacím zařízení ve tvaru V, v kulovém mlýnu atd. a pak ji tepelně zpracovat v ohřívací peci a nejlépe bude směs tepelně zpracovávat za průběžného míchání. Použije-li se ohřívací peci vybavené míchací lopatkou, je možno směs současně míchat a tepelně zpracovávat. V případě míchání je možno dobu tepelného zpracování zkrátit.
Průměr 50 % středních částic dusičnanu amonného a anorganické sloučeniny použité při tepelném zpracování by měl být 200 pm nebo méně, nejlépe 100 pm nebo méně. Jestliže tento průměr přesáhne 200 pm, může být zapotřebí mnoho času na dokončení tepelného zpracování.
Bude-li to zapotřebí, je možno ve stádiu míchání a/nebo tepelného zpracování dusičnanu amonného a anorganické sloučeniny použít přídavných látek jak je voda.
Tepelně zpracované oxidační činidlo je možno míchat přímo jako oxidační činidlo s palivem, aby se vytvořila plynotvomá směs, doporučuje se však znovu ji pulverizovat, aby se před použitím upravil průměr 50 % středních částic.
Takto získané tepelně zpracované oxidační činidlo je možno smíchat s organickým palivem obsahujícím dusík, aby se vytvořila plynotvomá směs. Je možno použít nejen tepelně zpracované oxidační činidlo, nýbrž také oxidační činidla přípustná v oblasti plynotvomých směsí. K příkladům takovýchto oxidačních činidel patří dusičnany kovů jako je dusičnan strontnatý. Bude-li to zapotřebí, je rovněž možno použít různých aditiv.
Popíšeme nyní organickou sloučeninu obsahující dusík používanou v tomto vynálezu. Organickou sloučeninu obsahující dusík je možno v tomto vynálezu použít jako palivovou složku a má v této oblasti velké uplatnění, měla by však obsahovat jedno nebo dvě nebo více složek vybraných ze skupiny skládající se z guanindinových derivátů, tetrazolů, bitetrazolových derivátů, triazolových derivátů, hydrazinových derivátů, triazinových derivátů, azodikarbonamidových derivátů,dikyanamidových derivátů a komplexů přechodových kovů obsahujících dusík, nebo lépe jednu nebo více složek vybraných ze skupiny skládající se z tetrazolových a guanidinových derivátů. Jako příklady možno uvést nitroguanidin, guanidinnitrát, 5-aminotetrazol, aminotetrazolát kovu, bitetrazolát kovu, primární bitetrazolát amonný, střední bitetrazolát amonný, 5-oxo-l,2,4-triazol, kyanoguanidin, triaminoguanidin, triamionoguanidinnitrát, trihydrazinotriazin, biureu, azodikarbonamid, karbohydrazid, dusičnan komplexu karbohydrazid přechodový kov, dihydrazidoxalát, dusičnan komplexu hydrazin kov, dusičnan bis(dikyandiamid) měďnatý (I), komplex 5-aminotetrazolu-mědi atd. Organické palivo obsahující dusík by mělo mít jednu nebo dvě nebo více složek vybraných ze skupiny skládající se z 5-aminotetrazolu, ·· ····
-10I
aminotetrazolátu kovu, bitetrazolu, bitetrazolátu kovu, bitetrazolátu amonného, nitroguanidinu, dusičnanu guanidinu, triaminoguanidinu a dikyandiamidu.
Zvláště u plynotvorné směsi podle tohoto vynálezu je eutektický jev vyvolán v závislosti na slučování s dusičnanem amonným tak jak je to popsáno výše a dokonce sloučenina s organickým palivem obsahujícím dusík (dále je budeme nazývat eutektickým palivem), která má být tavena při nízkých teplotách neprochází eutektickým jevem alespoň na praktické úrovni a použití eutektického paliva jako je organické palivo obsahující dusík vede k maximálnímu využití účinku tepelně zpracovaného oxidačního činidla podle tohoto vynálezu.
Eutektické palivo zahrnuje tetrazolové deriváty, i když je eutektický stupeň odlišný, a specificky je možno zde zmínit 5-aminotetrazol vzhledem k jeho obecnému používání v plynotvomých směsích.
Eutektická paliva je možno používat samotná nebo jako směs dvou nebo více eutektických paliv. Dále u směsného organického paliva obsahujícího dusík, kde organické palivo obsahující dusík v podstatě nevyvolávající eutektický jev se slučuje s eutektickým palivem (dále je budeme nazývat směsné neeutektické/eutektické palivo), je směsný poměr, který má způsobit eutektický jev s dusičnanem amonným, tj. hmotnostní poměr eutektického paliva ve směsném neeutektickém/eutektickém palivu je typicky 10 % nebo více, typičtější je 50 % nebo více,a ještě více typický je 75 % nebo více, při kterém může být účinek tepelně zpracovaného oxidačního činidla podle tohoto vynálezu využit do nej vyšší míry, čehož může být také dosaženo při použití pouze eutektického paliva.
Používá-lise v tomto vynálezu pouze eutektické palivo, zvláště 5-aminotetrazol, směšuje se s tepelně zpracovaným oxidačním činidlem, poté se přidá voda, granuluje se a tepelně se zpracovává (toto tepelné zpracování budeme v dalším nazývat sekundárním tepelným zpracováním, abychom je odlišili od tepelného zpracování tepelně zpracovaného oxidačního činidla, čímž získáme plynotvomou směs schopnou hoření při vyšší rychlosti a vynikající tepelnou odolností. Sekundární tepelné zpracování je možno provádět dokud se hmotnost přidané vody nesníží a hmotnost granulí se dále sníží o 10 až 40 % a více se již nesnižuje a doba tepelného zpracování je zpravidla 10 až 48 hodin podle teploty tepelného zpracování, použité anorganické sloučeniny a poměrného složení. Z bezpečnostních důvodů se nedoporučuje udržovat tuto směs během druhotného tepelného zpracování po dlouhou dobu na vysoké teplotě, jelikož se tato směs skládá z výbušnin. Druhotné tepelné zpracování je velmi bezpečné vzhledem k nižší teplotě než při výrobě tepelně zpracovaného oxidačního činidla tepelným zpracováním.
• ♦ · ► 9 9
- 11 Jak jsme již popsali výše, plynotvomá směs obsahující 5-aminotetrazol a dusičnan amonný se taví zpravidla při teplotě asi 100 °C. Plynotvomá směs podle tohoto vynálezu se netaví ani při teplotě 120 °C. Je tomu tak z toho důvodu, že tepelně zpracované oxidační činidlo podle tohoto vynálezu ztěží vyvolá eutektický jev s 5-aminotetrazolem a dále se domníváme, že sekundární tepelné zpracování zlepšuje tepelnou odolnost. V průběhu a po sekundárním tepelném zpracování se barva plynotvomé směsi mění z bleděmodré do zelené. Je-li je střední průměr částice organické směsi obsahující dusík příliš velký, výsledná lisovaná plynotvomá směs má malou pevnost, zatímco když je příliš malý, je zapotřebí mnoho nákladů na pulverizaci a tedy 50 % částic středního průměru by měl být 5 až 80 pm, nebo ještě lépe 10 až 50 pm.
Pokud to bude zapotřebí, je možno použít do plynotvomé směsi podle tohoto vynálezu různých příměsí, které se do plynotvomých směsí zpravidla přidávají.Můžeme zde např. zmínit činidlo vytvářející hrudky, činidlo pro samo vznícení, pojivo atd. Takováto aditiva mohou být použita samotná nebo jako směs dvou nebo více aditiv. Nedoporučuje se přidávat aditiva, která by mohla jakoukoli za složek v plynotvomé směsi rozkládat.
Hrudkovací činidlo, kterého je možno použít podle tohoto vynálezu, obsahuje např. nitrid křemíku, karbid křemíku, oxid křemičitý, křemičitan hořečnatý, jíl, oxid hlinitý a samozápalné činidlo obsahuje oxid molybdenový atd. Obsah každého z těchto hrudko vacích činidel a samozápalných činidel je zpravidla 0,1 až 10 hmotnostních procent, lépe 0,5 až 5 hmotnostních procent. Je-li obsah nižší než tato hodnota, účinek aditiv se nemusí dostatečně projevit, zatímco když je jejich obsah příliš vysoký, množství plynu vyvinutého z plynotvomé směsi může být nižší.
Pojivo obsahuje např. syntetický hydrotalkit, guarový polysacharid, polyvinylalkohol, karboxymetylceluóza, polyvinylpyrrolidon, metylcelulózu atd. Obsah pojivá by měl být 0,5 až 10 hmotnostních procent, lépe ještě 1 až 8 hmotnostních procent. Je-li obsah pojivá nižší než výše uvedené hodnoty, účinek pojivá se nemusí dostatečně projevit, zatímco když je obsah pojivá příliš vysoký, množství plynu vyvinutého z plynotvomého činidla může být sníženo. Jako vhodné aditivum podle tohoto vynálezu je možno zmínit také silanovou sloučeninu.
Poměr příslušných složek v plynotvomé směsi podle tohoto vynálezu by se měl pohybovat kolem stochiometrického množství (kyslíková rovnováha, 0), ve kterém jsou složky jako organické palivo obsahující dusík a tepelně zpracované oxidační činidlo zcela spalitelné, avšak v závislosti na podmínkách hoření vyvíječe plynu se může kyslíková rovnováha změnit. Plynotvomá směs podle tohoto vynálezu může být např.ve formě prášku, t· ···· '* ····
-12granulí, kulovitých tablet, válce, válce s jedním otvorem a válce nebo tablety s mnohočetnými perforacemi, avšak tvar není zvláště vymezen.
Nyní znázorníme doporučované kombinace podle tohoto vynálezu:
U plynotvomých směsí podle tohoto vynálezu se doporučuje užívat jako anorganickou sloučeninu zásaditý dusičnan měďnatý použitý v tepelně zpracovaném oxidačním činidle a 5aminotetrazol se používá jako organické palivo obsahující dusík. Tepelně zpracované oxidační činidlo získané smícháním dusičnanu amonného se zásaditým dusičnanem měďnatým a tepelnou úpravou této směsi se smíchá s 5-aminotetrazolem a dalšími aditivy, která se podle potřeby přidávají, aby se získala plynotvomá směs a jakmile se smíchá tepelně zpracované oxidační činidlo s 5-aminotetrazolem a aditivy, doporučuje se přidat vodu a provést tepelné zpracování (sekundární tepelné zpracování). Dále se doporučuje přidat uvedenou vodu v množství 1 až 20 hmotnostních procent v poměru k celkovému množství tepelně zpracovaného oxidačního činidla, 5-aminotetrazol a další aditiva, pokud to bude zapotřebí.
Doporučuje se používat jednotlivé složky tak, aby 5-aminotetrazol představoval 10 až 40 hmotnostních procent, dusičnan amonný 30 až 70 hmotnostních procent a zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 40 hmotnostních procent (vyjádřeno na hmotnostním základě v plynotvomé směsi). Tento směsný poměr uvádí množství použitých příslušných složek, neuvádí však, že příslušné komponenty jsou obsaženy v těchto definovaných množstvích ve výsledné plynotvomé směsi.
Množství aditiv přidávaných podle potřeby se stanoví podle vlastností použitých aditiv a může být v takovém rozsahu, ve kterém nedojde ke zhoršení výkonu plynotvomé směsi a když se na příklad jako aditivum přidá oxid křemičitý, jeho obsah v plynotvomé směsi by měl být 0,5 až 5 hmotnostních procent.
Nyní popíšeme další realizaci plynotvomé směsi podle tohoto vynálezu. Plynotvomé činidlo podle tohoto vynálezu je možno rovněž získat smícháním tetrazolů jako paliva, dusičnanu amonného jako oxidačního činidla a anorganické sloučeniny obsahující jako prvek Cu, načež se přidá voda a směs se tepelně zpracuje. Uvedené tepelné zpracování je možno provádět, aby se současné dosáhlo účinků jak tepelného zpracování při vytváření tepelně upraveného oxidačního činidla tak i sekundárního tepelného zpracování, tzn. účinku na fázovou stabilizaci dusičnanu amonného a účinku, který zabraňuje vzniku eutektického jevu u dusičnanu amonného.
Jako paliva se zvláště doporučuje se použít 5-aminotetrazol. Anorganické palivo obsahující jako prvek Cu zahrnuje zásaditý uhličitan měďnatý, dusičnan měďnatý, síran
-13·© ···· ♦ · · · * © * « © · · · • © ♦ · měďnatý, hydroxid měďnatý a zásaditý dusičnan měďnatý a zvláště je vhodný zásaditý dusičnan měďnatý.
Množství přidané vody není nijak zvláště omezeno, doporučuje se však 1 až 20 hmotnostních procent a směs může být připravena v kašovité podobě a potom je možno ji granulovat. V tomto rozsahu je směs ve formě vlhkých zrn a může být snadno po tepelném zpracování granulována.
Tepelné zpracování se zpravidla provádí při teplotách ne vyšších než je bod tavení dusičnanu amonného. Charakteristicky se tepelné zpracování provádí nejlépe při teplotě 120 až 160 °C. Doba potřebná pro tepelné zpracování se snižuje úměrně k teplotě tepelného zpracování, avšak teplota nižší než 120 °C je méně vhodná, jelikož mnoho časuje potom zapotřebí k dokončení tepelného zpracování. Teplota bodu tavení vyšší než 160 °C se rovněž nedoporučuje, jelikož dusičnan amonný je roztavený.
Nyní popíšeme výrobu plynotvomé směsi podle tohoto vynálezu. Příslušné složky jako jsou organická sloučenina obsahující dusík a tepelně upravené oxidační činidlo se smíchají v míchacím zařízení ve tvaru V nebo v kulovém mlýnu. Prášek získaný smícháním těchto složek můžeme přímo tvarovat nebo tabletovat na tvarované plynotvomé činidlo. Také je možné součásti smíchat a současně nastříkat vhodným množství vody, organickým ředidlem atd., aby se tak získala mokrá hrouda, která se potom granuluje a suší při teplotě asi 100 °C, čímž je možno získat pevné granule. Poté se granule tabletují, aby se tak získalo mokré oxidační činidlo. Nebo je rovněž možno vlhkou hrudku přímo vytlačovat a tvarovat protlačením na vytlačovacím lisu. V každém případě je možno získat tuhé lisované plynotvomé činidlo jeho lisováním a potom sušením při ohřevu asi na 100 °C.
Při použití výše popsaného výrobního způsobu se sekundární tepelné zpracování provádí při sušení ohřevem pro přípravu granulí a/nebo při sušení ohřevem po lisování. Když se tepelné zpracování jako je sušení ohřevem provádí když jsou příslušné součásti pro plynotvornou směs míchány, aby daly plynotvomou směs, výše uvedené sušení může sloužit rovněž jako sekundární tepelné zpracování, avšak přídavné tepelné zpracování se může provádět jako sekundární tepelné zpracování.
Nyní popíšeme tepelné zpracování směsi paliva a oxidačního činidla najednou, aby se tak vynechalo tepelné zpracování tepelně zpracovaného oxidačního činidla. Příslušné součásti jako jsou tetrazoly, dusičnan amonný a anorganická sloučenina obsahující jako prvek Cu se smíchají v míchacím zařízení ve tvaru V nebo v kulovém mlýnu. Uvedené součásti se smíchají a současně nastříkají vhodným množstvím vody, anorganického rozpouštědla atd. a získal mokrý kus, který se potom granuluje a suší při ohřevu za teploty asi 120 až 160 °C,
O 9
9 99 90
9 9
9 9
9 · ·
Λ 0 9 9 9
-14- ·· ·· čímž je možno získat pevné granule. Potom se tablety granulují, aby se tak získalo tvarované oxidační činidlo. Je také možno mokrý kus přímo vytlačovat a lisovat vytlačováním na vytlačovacím lisu.
Vyvíječ plynu pro bezpečnostní zařízení vozidel jako jsou airbagy a předpínače bezpečnostního pásu, jenž zahrnuje plynotvomou směs podle tohoto vynálezu ukazuje doporučovaný výkon pro vývin plynu.
Níže v tomto textu popisujeme tento vynález podrobněji s odkazy na Příklady.
Příklad 1
55,5 hmotnostních dílů dusičnanu amonného (průměr 50 % středních částic, 13 pm) a
18.5 hmotnostních dílů zásaditého dusičnanu měďnatého (průměr 50 % středních částic, μιη) jako anorganické sloučeniny se odvážilo a smíchalo v míchacím zařízení tvaru V. Výsledná směs se tepelně upravovala v ohřívací peci při teplotě 150 °C po dobu 24 hodin. Výsledné tepelně zpracované oxidační činidlo se rozemílalo na prášek v kolíkovém mlýnu, dokud se průměr 50 % středních částic nesnížil na hodnotu 12 pm. K tomu se přidalo se 24,0 hmotnostních dílů 5-aminotetrazolu (průměr 50 % středních částic, 15 pm) jako organického paliva sloučeniny obsahujícího dusík a 2,0 hmotnostní díly oxidu křemičitého (průměr 50 % středních částic, 3 pm) jako hrudkotvomého činidla a směs se míchala v míchacím zařízení tvaru V. Potom se směs míchala a současně postřikovala vodou v množství 8 hmotnostních procent v poměru k celé směsi a potom se granulovala v mokrém systému, aby se vytvořily granule mající průměr středních částic 1 mm nebo menší. Granule se tepelně zpracovávaly (sekundární tepelné zpracování) při teplotě 105 °C po dobu 15 hodin, vylisovaly se na rotačním tabletovacím stroji a potom se sušily při teplotě 110 °C po dobul5 hodin, aby se tak získaly tablety plynotvomé směsi podle tohoto vynálezu o průměru 5 mm a 1,5 mm vysoké.
Tyto tablety se pak zkoušely na odolnost proti teplu při teplotě 120 °C po dobu 100 hodin a podrobily se zkoušce odolnosti proti tepelnému nárazu, která spočívala ve 200 cyklech zchlazení na -40 °C a ohřevu na 107 °C. Měřila se také tvrdost tablet pomocí Monsantova tvrdoměru. Výsledky jsou uvedeny v tabulce čís. 1.
Příklad 2
55.5 hmotnostních dílů dusičnanu amonného (průměr 50 % středních částic, 13 pm) a 18,5 hmotnostních dílů zásaditého dusičnanu měďnatého (průměr 50 % středních částic, 5 pm) jako anorganické sloučeniny se odvážilo a smíchalo v míchacím zařízení tvaru V. Výsledná ·· ···· ·· ··♦· směs se tepelně upravovala v ohřívací peci při teplotě 150 °C po dobu 24 hodin, aby se získalo tepelně zpracované oxidační činidlo v práškové formě. Prášek se potom analyzoval při teplotách až 500 °C pomocí diferenčního tepelného analyzátoru DTA-TG. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2.
Příklad 3
24,0 hmotnostních dílů 5 aminotetrazolu (průměr 50 % středních částic, 15 pm) jako organické sloučeniny obsahující dusík, 55,5 hmotnostních dílů dusičnanu amonného (průměr 50 % středních částic, 13 pm) a 18,5 hmotnostních dílů zásaditého dusičnanu měďnatého (průměr 50 % středních částic, 5 pm) a 2,0 hmotnostních dílů oxidu křemičitého (průměr 50 % středních částic, 3 pm) jako hrudkovacího Činidla se smíchalo v míchacím zařízení tvaru V. Potom se směs míchala a současně postřikovala vodou v množství 10 hmotnostních procent v poměru k prášku a potom se granulovala v mokrém systému, aby se vytvořily granule mající průměr středních částic 1 mm nebo menší. Granule se tepelně zpracovávaly při teplotě 150 °C po dobu 24 hodin, vylisovaly se na rotačním tabletovacím stroji a potom se sušily při teplotě 110 °C po dobul5 hodin, aby se tak získaly tablety plynotvomé směsi podle tohoto vynálezu o průměru 5 mm a výšce 1,5 mm.
Tyto tablety se pak zkoušely na odolnost proti teplu při teplotě 120 °C po dobu 100 hodin a podrobily se zkoušce odolnosti proti tepelnému nárazu, která spočívala ve 200 cyklech zchlazení na -40 °C a ohřevu na 107 °C. Měřila se také tvrdost tablet pomocí Monsantova tvrdoměru. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.
Srovnávací příklad 1
26,5 hmotnostních dílů 5-aminotetrazolu (průměr 50 % středních částic, 15 pm) jako organické sloučeniny obsahující dusík, 72,5 hmotnostních dílů dusičnanu amonného (průměr 50 % středních částic, 13 pm) majícího fázi stabilizovanou dusičnanem draselným a 2 hmotnostní díly oxidu křemičitého (průměr 50 % středních částic, 3 pm) jako hrudkovacího činidla se smíchalo v míchacím zařízení tvaru V. Potom se směs míchala a současně postřikovala vodou v množství 8 hmotnostních procent v poměru ke všemu smíchanému prášku a potom se granulovala v mokrém systému, aby se vytvořily granule mající průměr středních částic 1 mm nebo menší. Granule se tepelně zpracovávaly při teplotě 100 °C po dobu 15 hodin, vylisovaly se na rotačním tabletovacím stroji a potom se sušily při teplotě 100
- 16• · · ♦ · · • 4 · ·
4 · ♦ 4 J ·
4 4 · <
4 4 4 «
4444 44 44 °C po dobul5 hodin, aby se tak získaly tablety plynotvomé směsi podle tohoto vynálezu o průměru 5 mm a výšce 1,5 mm.
Tyto tablety se pak zkoušely na odolnost proti teplu při teplotě 120 °C po dobu 100 hodin a podrobily se zkoušce odolnosti proti tepelnému nárazu, která spočívala ve 200 cyklech zchlazení na -40 °C a ohřevu na 107 °C. Měřila se také tvrdost tablet pomocí Monsantova tvrdoměru. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.
Srovnávací příklad 2
55,5 hmotnostních dílů dusičnanu amonného (průměr 50 % středních částic, 13 μηι) a
18,5 hmotnostních dílů zásaditého dusičnanu měďnatého (průměr 50 % středních částic, μηι) jako anorganické sloučeniny se odvážilo a smíchalo v míchacím zařízení tvaru V, abychom získali tepelně zpracované oxidační činidlo v práškové formě. Prášek se potom analyzoval při teplotách až 500 °C pomocí diferenčního tepelného analyzátoru DTA-TG. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2.
Tabulka 1
| Tvrdost tablet | ||||
| Výsledek zkoušky tepelné odolnosti | Výsledky zkoušky odolnosti proti tepelnému nárazu | |||
| Příklad 1 | Před zkouškou | 103 N | 103 N | |
| Po zkoušce | 99 N | 96,1 N | ||
| Příklad 3 | Před zkouškou | 112,8N | 112,8N | |
| Po zkoušce | 103 N | 103,9 N | ||
| Srovnávací příklad | Před zkouškou | 101 N | 101 N | |
| Po zkoušce | Roztavení | Rozmělnění na prach a částečné roztavení |
•0 000* ·· 0000
- 17• 0 ·
0 0 0 · ·
0 · ·
0* ·0
0 · * ·
0 0 0 0 0 0 · · « 0 · 0 ·
0000 ·0 ··
Tabulka 2
| Výsledky měření získané pomocí DTA-TG | |
| Příklad 2 | Nebyl pozorován výskyt žádných endotermických ani exotermických špiček při teplotách až asi do 220 °C a nedošlo k žádné změně hmotnosti |
| Srovnávací příklad 2 | Výskyt endotermických špiček při 60 °C a 130 °C a snížení hmotnosti asi o 6 % v teplotním rozsahu od 100 do 170 °C |
V příkladě 1, ve kterém bylo oxidační činidlo tepelně upravováno, nebylo pozorováno při zkoušce tepelné odolnosti a zkoušce odolnosti proti tepelnému nárazu žádné poškození tablet, tak jak je zřejmé z tabulky 1.
Dále v příkladě 3, ve kterém byly palivová složka a oxidační činidlo tepelně upravovány, nebylo při zkoušce tepelné odolnosti a zkoušce odolnosti proti tepelnému nárazu pozorováno žádné poškození tablet. Avšak ve srovnávacím příkladě 1, kde se slučuje dusičnan amonný mající stabilizovanou fázi dusičnanem draselným s 5-aminotetrazolem, se tablety roztaví při zkoušce tepelné odolnosti a tablety se rozmělní na prášek a částečně se roztaví při zkoušce odolnosti proti tepelnému nárazu a neudrží se v původním tvaru a evidentně se objeví účinek (podle kterého je pozorováno tavení) na eutektickýjev u dusičnanu amonného a u 5-aminotetrazolu.
Ve srovnávacím příkladě 2, ve kterém se tepelné zpracování neprovádělo za účelem srovnání oxidačního činidla, se endotermické špičky, jež je možno připsat na vrub fázové přeměny, se objevují při teplotě asi 60 °C a asi 130 °C, jak je zřejmé z tabulky 2. Dále zde dochází ke snížení hmotnosti o asi 6 % v teplotním rozsahu od 100 °C do 170 °C. Avšak v příkladě 2, ve kterém se provádělo tepelné zpracování, se nepozoruje žádná endotermická špička, a to ani u té stejné směsi. Jelikož se nepozorovalo žádné snížení hmotnosti, očekává se, že tepelná odolnost se zlepší, aniž by došlo ke změně objemu tepelným nárazem.
Průmyslová využitelnost
Podle tohoto vynálezu je možno získat oxidační činidlo, které - i když se použije dusičnan amonný - zabraňuje fázové přeměně a je kompatibilní s palivovou složkou jako je
5-aminotetrazol jakož i s plynotvomou směsí používající oxidační činidlo. Dále je možné vyrobit oxidační činidlo a plynotvomou směs podle tohoto vynálezu velmi bezpečně a nezpůsobit změnu objemu fázovou přeměnou charakteristickou pro dusičnan amonný.
Claims (27)
1. Tepelně upravené oxidační činidlo pro plynotvomé směsi, které se získává smícháním dusičnanu amonného s určitou anorganickou látkou obsahující jako prvek jeden nebo dva nebo více atomů kovu vybraného ze skupiny skládající se z Cu, Fe, Ni, Zn, Co, Mn a Ti a vystavení této směsi tepelnému zpracování při teplotě 120 °C až 160 °C.
2. Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je uvedeno v nároku 1, vyznačující se tím, že tepelné zpracování se provádí při teplotě ne vyšší než je bod tavení dusičnanu amonného.
3. Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v nárocích 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tepelné zpracování se provádí po dobu 5 hodin nebo delší.
4. Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že průměr 50 % středních částic dusičnanu amonného a anorganické sloučeniny je 100 μιη nebo menší.
5. Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených nároků laž4, vyznačující se tím, že anorganická sloučenina j e alespoň j ednou ze skupiny skládající se z uhličitanů, dusičnanů, hydroxidů, oxidů a zásaditých uhličitanů a zásaditých dusičnanů.
6. Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že anorganická sloučenina je zásaditý dusičnan měďnatý.
7. Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že směšovací poměr dusičnanu amonného a anorganické sloučeniny je následující:
(a) dusičnan amonný 30 až 95 hmotnostních %; a (b) anorganická sloučenina 5 až 70 hmotnostních %.
·· ····
-19• ♦ · » ··
8. Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že anorganická sloučenina je zásaditý dusičnan měďnatý směšovací poměr dusičnanu amonného a zásaditého dusičnanu měďnatého je následující:
(a) dusičnan amonný 40 až 95 hmotnostních %; a (b) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 60 hmotnostních %.
9. Tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z uvedených nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se pro vytváření komplexu s dusičnanem amonným používá 50 % nebo méně stechiometrického množství anorganické sloučeniny.
10. Plynotvomá směs zahrnující organické palivo obsahující dusík a oxidační činidlo, vyznačující se tím, že část nebo všechno oxidační činidlo je tepelně zpracované oxidační činidlo tak jak je definováno v kterémkoli z výše uvedených bodů 1 až 9.
11. Plynotvomá směs tak jak je uvedená v nároku 10, vyznačující se tím, že v případě, že se sloučí s dusičnanem amonným, organické palivo obsahující dusík se taví při nižší teplotě než je bod tavení dusičnanu amonného a bodu tavení tohoto paliva.
12. Plynotvomá směs tak jak je uvedená nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že organické palivo obsahující dusík představuje jednu nebo dvě nebo více složek ze skupiny skládající se z tetrazolů a guanidinových derivátů.
13. Plynotvomá směs tak jak je uvedená v nároku 10 neboli, vyznačující se tím, že organické palivo obsahující dusík představuje jednu nebo dvě nebo více složek ze skupiny skládající se z 5-aminotetrazolu, aminotetrazolátu kovu, bitetrazolu, bitetrazolátu kovu, bitetrazolátu amonného, nitroguanidinu, guanidinnitrátu, triaminoguanidinu a dikyandiamidu.
14. Plynotvomá směs tak jak je uvedená v nároku 10 neboli, vyznačující se tím, že organické palivo obsahující dusík zahrnuje 5-aminotetrazol.
-20• ····
15. Plynotvomá směs, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky:
(a) 5-aminotetrazol;
(b) dusičnan amonný; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý kde výše uvedené složky (b) a (c) jsou tepelně zpracovány ph teplotách 120 °C až 160 °C.
16. Plynotvomá směs, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky:
(a) 5-aminotetrazol;
(b) dusičnan amonný; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý kde výše uvedené složky (b) a (c) jsou tepelně zpracovány ph teplotách 120 °C až 160 °C a dále sekundárně tepelně zpracovány spolu s (a) a vodou.
17. Plynotvomá směs vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol 10 až 40 hmotnostních %;
(b) dusičnan amonný 30 až 70 hmotnostních %; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 40 hmotnostních %, kde výše uvedené složky (b) a (c) jsou tepelně zpracovány ph teplotách 120 °C až 160 °C.
18. Plynotvomá směs, vyznačující se tím, že obsahuj e alespoň následuj ící složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol 10 až 40 hmotnostních %;
(b) dusičnan amonný 30 až 70 hmotnostních %; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 40 hmotnostních %, kde výše uvedené složky (b) a (c) jsou tepelně zpracovány ph teplotách 120 °C až 160 °C a dále sekundárně tepelně zpracovány spolu s vodou v množství 1 až 20 hmotnostních procent v poměru k celkovému množství složek (a), (b) a (c).
19. Plynotvomá směs tak jak je uvedená v nároku 16 nebo 18, vyznačující se tím, že sekundární tepelné zpracování se provádí ph teplotách 90 °C až 120 °C po dobu 10 hodin nebo delší.
-21 ·· ·· ···· • · · · · • · · · • · · · · • 9 9 9 ·
20. Plynotvomá směs, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky:
(a) tetrazoly;
(b) dusičnan amonný; a (c) anorganickou sloučeninu obsahující jako prvek Cu, kde výše uvedené složky (a), (b) a (c) jsou smíchány, jek nim přidána voda a tato směs je potom tepelně zpracována při teplotách 120 °C až 160 °C.
21. Plynotvomá směs, vyznačující se tím, že obsahuj e alespoň následuj ící složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol;
(b) dusičnan amonný; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý kde výše uvedené složky (a), (b) a (c) jsou smíchány, jek nim přidaná voda a tato směs je tepelně zpracována při teplotách 120 °C až 160 °C.
22. Plynotvomá směs, vyznačující se tím, že obsahuj e alespoň následuj ící složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol 10 až 40 hmotnostních %;
(b) dusičnan amonný 30 až 70 hmotnostních %; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 40 hmotnostních %, kde výše uvedené složky (a), (b) a (c) jsou smíchány, je k nim přidaná voda a tato směs je tepelně zpracována při teplotách 120 °C až 160 °C.
23. Plynotvomá směs, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň následující složky na hmotnostním základě:
(a) 5-aminotetrazol 10 až 40 hmotnostních %;
(b) dusičnan amonný 30 až 70 hmotnostních %; a (c) zásaditý dusičnan měďnatý 5 až 40 hmotnostních %, kde výše uvedené složky (a), (b) a (c) jsou smíchány, je k nim přidaná voda v množství 1 až 20 hmotnostních procent podle celkového množství složek (a), (b) a (c) a tato směs je tepelně zpracována při teplotách 120 °C až 160 °C.
24. Plynotvomá směs tak jak je uvedená ve kterémkoli z nároků 20 až 23, vyznačující se tím, že tepelné zpracování se provádí po dobu 5 hodin nebo delší.
·· ···· ·· ·» ·»·· • · · · • · · · • · · · · • · ♦ · · · ··· ···· ·· ·· • · · • · · • · * · • · · ·
-22- ·· ··
25. Plynotvorná směs tak jak je uvedená ve kterémkoli z nároků 10 až 24, vyznačující se tím, že dále obsahuje jednu nebo dvě nebo více složek vybraných ze skupiny skládající se z nitridu křemíku, karbidu křemíku, oxidu křemičitého, tetrakřemičitanu hořečnatého, jílu, oxidu hlinitého, oxidu molybdenového a syntetického hydrotalkitu.
26. Plynotvorná směs tak jak je uvedená ve kterémkoli z nároků 10 až 25, vyznačující se tím, že dále obsahuje jednu nebo dvě nebo více složek vybraných ze skupiny skládající se ze silanové sloučeniny, guarového polysacharidu, polyvinylalkoholu, karboxymetylcelulózy, polyvinylpyrrolidonu a metylcelulózy.
27. Vyvíječ plynu pro bezpečnostní zařízení cestujících ve vozidlech používající plynotvornou sloučeninu tak jak je definovaná v nárocích 10 až 26 nebo plynotvornou sloučeninu obsahující tepelně zpracované oxidační činidlo tak, jak je definováno ve výše uvedených bodech 1 až 9.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001123086 | 2001-04-20 | ||
| JP2001300166 | 2001-09-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20033101A3 true CZ20033101A3 (cs) | 2004-03-17 |
Family
ID=26613941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20033101A CZ20033101A3 (cs) | 2001-04-20 | 2002-04-18 | Plynotvorná směs |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20040159381A1 (cs) |
| EP (1) | EP1391446A4 (cs) |
| JP (1) | JP4248254B2 (cs) |
| KR (1) | KR20040012764A (cs) |
| CN (1) | CN1262525C (cs) |
| CZ (1) | CZ20033101A3 (cs) |
| WO (1) | WO2002085817A1 (cs) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4641130B2 (ja) | 2000-10-10 | 2011-03-02 | 日本化薬株式会社 | ガス発生剤組成物およびそれを使用したガス発生器 |
| US20050098246A1 (en) * | 2003-11-07 | 2005-05-12 | Mendenhall Ivan V. | Burn rate enhancement via metal aminotetrazole hydroxides |
| US20070277915A1 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Hordos Deborah L | Gas generant compositions |
| US9045380B1 (en) * | 2007-10-31 | 2015-06-02 | Tk Holdings Inc. | Gas generating compositions |
| JP5481723B2 (ja) * | 2009-11-27 | 2014-04-23 | 国立大学法人 東京大学 | ガス発生剤組成物 |
| JP6422628B2 (ja) | 2012-10-18 | 2018-11-14 | 株式会社ダイセル | ガス発生剤組成物と、それを使用したガス発生器 |
| KR101385348B1 (ko) * | 2013-05-21 | 2014-04-21 | 주식회사 한화 | 연소속도와 연소가스량이 증가된 가스발생제 |
| KR20170049255A (ko) * | 2015-10-28 | 2017-05-10 | 주식회사 동진쎄미켐 | 가열분해 화합물 및 이를 이용한 가스 발생 방법 |
| CN107698415A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-02-16 | 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、应用及气体发生器 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB544675A (en) * | 1940-09-21 | 1942-04-23 | Du Pont | Improvements in or relating to the prevention of caking or setting of ammonium nitrate or ammonium nitrate compositions |
| US4948439A (en) * | 1988-12-02 | 1990-08-14 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Composition and process for inflating a safety crash bag |
| DE3921098A1 (de) * | 1989-06-28 | 1991-01-03 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur herstellung von phasenstabilisiertem ammoniumnitrat |
| US5071630A (en) * | 1990-06-20 | 1991-12-10 | John H. Wickman | Phase-stabilization of ammonium nitrate by zinc diammine complexes |
| US5783773A (en) * | 1992-04-13 | 1998-07-21 | Automotive Systems Laboratory Inc. | Low-residue azide-free gas generant composition |
| US5386775A (en) * | 1993-06-22 | 1995-02-07 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Azide-free gas generant compositions and processes |
| US5472647A (en) * | 1993-08-02 | 1995-12-05 | Thiokol Corporation | Method for preparing anhydrous tetrazole gas generant compositions |
| KR100411997B1 (ko) * | 1993-08-04 | 2004-04-03 | 오토모티브 시스템즈 라보라토리, 인코포레이티드 | 저잔류 아지드-유리 가스 발생체 조성물 |
| WO1995019944A1 (en) * | 1994-01-19 | 1995-07-27 | Thiokol Corporation | Metal complexes for use as gas generants |
| US5725699A (en) * | 1994-01-19 | 1998-03-10 | Thiokol Corporation | Metal complexes for use as gas generants |
| US5545272A (en) * | 1995-03-03 | 1996-08-13 | Olin Corporation | Thermally stable gas generating composition |
| US5641938A (en) * | 1995-03-03 | 1997-06-24 | Primex Technologies, Inc. | Thermally stable gas generating composition |
| US6039820A (en) * | 1997-07-24 | 2000-03-21 | Cordant Technologies Inc. | Metal complexes for use as gas generants |
| AU721984B2 (en) * | 1996-07-25 | 2000-07-20 | Orbital Atk, Inc. | Metal complexes for use as gas generants |
| US6306232B1 (en) * | 1996-07-29 | 2001-10-23 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Thermally stable nonazide automotive airbag propellants |
| US5872329A (en) * | 1996-11-08 | 1999-02-16 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Nonazide gas generant compositions |
| JP3608902B2 (ja) * | 1997-03-24 | 2005-01-12 | ダイセル化学工業株式会社 | ガス発生剤組成物及びその成型体 |
| US6132538A (en) * | 1998-07-30 | 2000-10-17 | Autoliv Development Ab | High gas yield generant compositions |
| US6096147A (en) * | 1998-07-30 | 2000-08-01 | Autoliv Asp, Inc. | Ignition enhanced gas generant and method |
| DE19844350C1 (de) * | 1998-09-28 | 2000-03-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung von phasenstabilisiertem Ammoniumnitrat |
| US6103030A (en) * | 1998-12-28 | 2000-08-15 | Autoliv Asp, Inc. | Burn rate-enhanced high gas yield non-azide gas generants |
| US6143102A (en) * | 1999-05-06 | 2000-11-07 | Autoliv Asp, Inc. | Burn rate-enhanced basic copper nitrate-containing gas generant compositions and methods |
| KR100420563B1 (ko) * | 1999-06-25 | 2004-03-02 | 니뽄 가야쿠 가부시키가이샤 | 가스 발생제 조성물 |
| US6372191B1 (en) * | 1999-12-03 | 2002-04-16 | Autoliv Asp, Inc. | Phase stabilized ammonium nitrate and method of making the same |
| US6224697B1 (en) * | 1999-12-03 | 2001-05-01 | Autoliv Development Ab | Gas generant manufacture |
| US6436211B1 (en) * | 2000-07-18 | 2002-08-20 | Autoliv Asp, Inc. | Gas generant manufacture |
| EP1527033A4 (en) * | 2002-04-04 | 2011-02-23 | Automotive Systems Lab | GENERATING COMPOSITION OF GAS |
-
2002
- 2002-04-18 CZ CZ20033101A patent/CZ20033101A3/cs unknown
- 2002-04-18 WO PCT/JP2002/003881 patent/WO2002085817A1/ja active Application Filing
- 2002-04-18 KR KR10-2003-7013711A patent/KR20040012764A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-04-18 EP EP02720497A patent/EP1391446A4/en not_active Withdrawn
- 2002-04-18 JP JP2002583352A patent/JP4248254B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-18 US US10/474,760 patent/US20040159381A1/en not_active Abandoned
- 2002-04-18 CN CNB028083776A patent/CN1262525C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-03-29 US US11/729,723 patent/US7918949B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1391446A4 (en) | 2008-11-05 |
| JP4248254B2 (ja) | 2009-04-02 |
| EP1391446A1 (en) | 2004-02-25 |
| JPWO2002085817A1 (ja) | 2004-08-12 |
| US7918949B2 (en) | 2011-04-05 |
| WO2002085817A1 (en) | 2002-10-31 |
| CN1503768A (zh) | 2004-06-09 |
| US20070187011A1 (en) | 2007-08-16 |
| US20040159381A1 (en) | 2004-08-19 |
| CN1262525C (zh) | 2006-07-05 |
| KR20040012764A (ko) | 2004-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7918949B2 (en) | Gas generating composition | |
| US5670740A (en) | Heterogeneous gas generant charges | |
| JP4409632B2 (ja) | エアバッグ用ガス発生剤 | |
| US6964716B2 (en) | Gas generating composition | |
| CZ291570B6 (cs) | Hnací prostředek pro plynové generátory a způsob jeho výroby a jeho použití | |
| JP4641130B2 (ja) | ガス発生剤組成物およびそれを使用したガス発生器 | |
| EP1538137A1 (en) | Gas generant composition | |
| JP2014517803A (ja) | 火工ガス発生化合物 | |
| JP3157501B2 (ja) | 低温燃焼ガス発生組成物 | |
| EP2970036A1 (en) | Enhanced slag formation for copper-containing gas generants | |
| EP1205457A1 (en) | Gas-generating agent composition | |
| US6887326B2 (en) | Nonazide gas generant compositions | |
| US20050127324A1 (en) | Gas generating composition | |
| EP3000798A1 (en) | Gas generator having increased combustion rate and combustion gas amount | |
| WO2020205067A1 (en) | Gas generant compositions comprising melamine oxalate for use in automotive restraint devices | |
| JP2001192288A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
| JP7240523B2 (ja) | 自動車エアバッグ用途のガス発生剤配合物中の低温燃焼ハイドレート燃料 | |
| KR20150083071A (ko) | 가스 발생제 조성물 | |
| JP2000169276A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
| WO2020205068A1 (en) | Gas generant compositions comprising a thermally stable crystalline hydrate compound for cooling combustion flame temperature and improving ballistic performance | |
| WO2021041050A1 (en) | Alkaline earth metal zirconium oxide additive useful for improving ballistic performance of gas generating compositions | |
| JP2015086095A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
| WO2022071464A1 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
| JPH10114594A (ja) | エアバッグ用ガス発生剤 | |
| CN100436384C (zh) | 气体发生组合物 |