CZ2008654A3 - Pyrotechnická slož pro bezpecnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu ci predpínaci bezpecnostních pásu - Google Patents

Pyrotechnická slož pro bezpecnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu ci predpínaci bezpecnostních pásu Download PDF

Info

Publication number
CZ2008654A3
CZ2008654A3 CZ20080654A CZ2008654A CZ2008654A3 CZ 2008654 A3 CZ2008654 A3 CZ 2008654A3 CZ 20080654 A CZ20080654 A CZ 20080654A CZ 2008654 A CZ2008654 A CZ 2008654A CZ 2008654 A3 CZ2008654 A3 CZ 2008654A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
nitrate
pyrotechnic composition
amidino
oxidant
copper
Prior art date
Application number
CZ20080654A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ303225B6 (cs
Inventor
@Jan Zigmund
Matyáš@Robert
Jalový@Zdenek
Šelešovský@Jakub
Original Assignee
Explosia A.S.
Univerzita Pardubice
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Explosia A.S., Univerzita Pardubice filed Critical Explosia A.S.
Priority to CZ20080654A priority Critical patent/CZ303225B6/cs
Publication of CZ2008654A3 publication Critical patent/CZ2008654A3/cs
Publication of CZ303225B6 publication Critical patent/CZ303225B6/cs

Links

Landscapes

  • Air Bags (AREA)

Abstract

Pyrotechnická slož pro bezpecnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu ci predpínaci bezpecnostních pásu, která obsahuje palivo, okyslicovadlo, pojivo a prípadne i technologické prísady, pricemž pyrotechnická slož obsahuje 5 až 50 % hmotn. paliva tvoreného dusicnanem bis(1-amidino-O-alkylmocovina) mednatým (alkyl C 1 až C 10), 50 až 90 % hmotn. okyslicovadla, 4 až 20 % hmotn. pojiva a do 5 % hmotn. technologických prísad.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká pyrotechnické slože pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu či předpínači bezpečnostních pásů, která obsahuje palivo, okysličovadlo, pojivo a případně i technologické přísady.
Dosavadní stav techniky
Zejména v automobilovém průmyslu se pro zmírnění následků havárií a nehod používají bezpečnostní systémy pasivní ochrany, jako jsou airbagy, předpínače bezpečnostních pásů, iniciátory ochranného pohybu dílů karoserie (jako jsou např. aktivní kapota) atd. Tyto bezpečnostní systémy pasivní ochrany jsou zpravidla založeny na rychlé a předem definované reakci ochranných í5 prvků na detekované nebezpečí. Rychlost reakce bezpečnostních systémů pasivní ochrany je zpravidla dosahována stlačeným plynem z tlakové nádoby nebo hořením pyrotechnické slože. Tím se dosáhne rychlé a včasné reakce bezpečnostních systémů pasivní ochrany, např. naplnění airbagu, pohybu předpínačů bezpečnostních pásů, pohybu aktivní kapoty apod., což ve svém 20 důsledku vede ke zmírnění následků nehod a havárií.
Nevýhodou použiti stlačeného plynu z tlakové nádoby je relativně vysoká hmotnost a potřebný velký objem tlakové nádoby, což nepříznivě ovlivňuje nárůst hmotnosti celého zařízení, tj. i vozidla. Další nevýhodou je obtížná a nebezpečná manipulace s tlakovou nádobou s plynem pod vysokým tlakem. Je 25 zřejmé, že zde existuje také nemalé riziko exploze samotné tlakové nádoby při nehodě či havárii, což je dalším výrazným nedostatkem tohoto řešení.
Nevýhodou stávajících pyrotechnických složí je vysoký podíl nitrocelulózy, jejímž hořením vznikají toxické plynné zplodiny, obsahující především oxidy dusíku a oxid uhelnatý, které jsou zejména při aktivaci 30 bezpečnostního systému uvnitř kabiny vozu nebezpečné pro zdraví posádky i «·«* ·· • *
okolí a také jsou nebezpečné pro životní prostředí. Další nevýhodou je relativně nízká termická stabilita používaných pyrotechnických složí.
Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nedostatky dosavadního stavu techniky.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo pyrotechnickou složí pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použiti v airbagu či předpínači bezpečnostních pásů, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje 5-50 % hmot, paliva tvořeného dusičnanem bis(l-amidino-O-alkylmočovina) měďnatým (alkyl C 1 až C 10), 50-90 % hmot, okysličovadla, 4 - 20 % hmot, pojivá a do 5 % hmot, technologických přísad.
Výhodou pyrotechnické sloze podle tohoto vynálezu je nízký obsah toxických zplodin v plynných zplodinách hoření. Obsah nejvíce sledovaných toxických plynů jako oxid uhelnatý a oxidy dusíku je významně nižší než u současně užívaných pyrotechnických složí na bázi nitrocelulózy. Velkou výhodou je rovněž snadná příprava paliva (dusičnanů bis(1-amidino-Oalkylmočovina) měďnatých) ve vysokém výtěžku a dobrá laborovatelnost. V neposlední řadě je výhodou také nízká cena výchozích surovin a jejich snadná dostupnost. Další výhodou pyrotechnické sloze podle vynálezu je její vyšší termická stabilita ve srovnání s doposud používanými pyrotechnickými složemi na bázi nitrocelulózy.
Výhodná provedení vynálezu jsou uvedena v závislých patentových nárocích a v příkladech provedení vynálezu.
Popis obrázků na výkrese
Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 obecný chemický vzorec dusičnanu bis(l-amidino-O-alkylmočovina) měďnatého, kde „R“ značí alkyl; obr. 2 průběh závislosti tlaku na čase během
« φ φφ • φ · · • · · φ φφ ·· hoření pyrotechnické sloze Č. 1 z tabulky č. 1 (dusičnan bis(1-amidino-Oethylmočovina) měďnatý jako palivo).
Příklady provedeni vynálezu
Vynález bude popsán na několika příkladech provedení pyrotechnické slože, zejména z hlediska možné variability obsahu jednotlivých složek a možné variability chemického složení jednotlivých složek v rámci daných skupin chemických látek a sloučenin.
Pyrotechnická slož podle vynálezu obsahuje 5 - 50 % hmot, paliva, 50 90 % hmot, okysličovadla, 4 - 20 % hmot, pojivá a případně i do 5 % hmot, technologických přísad.
Palivem v pyrotechnické složí dle vynálezu je látka nebo směs látek ze skupiny dusičnanů bis(l-amidino-O-alkylmočovina) měďnatých (alkyl C1 až C10), která je specifikována na obr. 1. Příkladem paliva z předmětné skupiny je dusičnan bis(l-amidino-O-methylmočovina) měďnatý a/nebo dusičnan bis(1amidino-O-ethylmočovina) měďnatý a/nebo dusičnan bis(1-amidino-Opropylmočovina) měďnatý a/nebo další dusičnany bis(1-amidino-0alkylmočovina) měďnaté nebo jejich směsi.
Okysličovadlem v pyrotechnické složí dle tohoto vynálezu je chloristan draselný a/nebo chloristan amonný a/nebo chloristan sodný a/nebo dusičnan draselný a/nebo dusičnan strontnatý a/nebo dusičnan sodný a/nebo peroxid zinečnatý.
Pojivém v pyrotechnické složí podle tohoto vynálezu je nitrocelulóza a/nebo karboxymethylcelulóza a/nebo hydroxypropylmethylcelulóza a/nebo étery celulózy a/nebo polyvinylizobutyleter a/nebo fluoroelastomer a/nebo dextrin a/nebo guar gum a/nebo kopolymer polyvinylizobutyleterpolyvinylchlorid.
Složení šesti konkrétních pyrotechnických složí podle vynálezu je uvedeno v následující tabulce Č. 1.
•4»» ··
Složky Obsah v % hmot.
slož č.1 slož č.2 slož č.3 slož č.4 slož č.5 slož č.6
KCIO4 53 41
NH4CIO4 36 33 36
Sr(NO3)2 36 33 41
kno3 36
ZnO2 84
dusičnan bis(1-amidino-Omethylmočovina) méďnatý 18,5 35,5 5,5
dusičnan bis(1-amidino-Oethylmočovina) méďnatý 15 7
dusičnan bis(1-amidino-Opropylmočovina) méďnatý 11,5
pojivo 10,5 14 10 15 9 9.5
dibutylftalát 1 1 1
Fe2O3 1 1 1 1
grafit 0,5 0,5 0.5 0,5 0.5 0.5
Tabulka č. 1
Složení uvedených pyrotechnických složí odpovídá téměř vyrovnané kyslíkové bilanci, což zabezpečuje minimální objem toxických plynů ve 5 zplodinách hoření.
Pyrotechnické sloze byly připraveny smícháním okysličovadla (popř. směsi okysličovadel) s palivem tvořeným dusičnanem bis(1-amidino-Oalkylmočovina) měďnatým. Pojivo bylo přidáno ve formě vodného roztoku. Na závěr byl do směsi zapracován modifikátor fyzikálních vlastností a to kopolymer • » · « « · · · ' PS359e®ř« ··· ♦ «· « ·a a ·*99 vinylacetát-ethylen. Po homogenizaci prohnětením, lisování a řezání byla získána konečná pyrotechnická slož, z níž po iniciaci a shoření vznikají plynné zplodiny s nízkou toxicitou.
Výhodou pyrotechnické slože podle tohoto vynálezu je nízký obsah toxických zplodin v plynných produktech hoření uvedené slože, který je u nejvíce sledovaných plynů jako oxid uhelnatý a oxidy dusíku významně nižší než u současně používaných pyrotechnických složí na bází nitrocelulózy. Obsah předpokládaných toxických zplodin hoření pyrotechnické slože č. 1 z tabulky č. 1 je uveden v následující tabulce č. 2 (emise plynu z 1,2 g vzorku pyrotechnické slože v 601 sběrné nádobě).
toxické zplodiny hoření obsah plynů v ppm
CO 1150
NO 94
NO2 2
NOx 96
Clz 0
Tabulka č. 2
Minimálního obsahu toxických zplodin hoření je dosaženo u pyrotechnické slože s vyrovnanou kyslíkovou bilancí nebo s kyslíkovou bilancí blízkou vyrovnané kyslíkové bilanci.
Průběh závislosti tlaku na čase během hoření pyrotechnické slože č. 1 z tabulky č. 1 (dusičnan bis(l-amidino-O-ethylmočovina) měďnatý jako palivo) v balistické bombě je uveden na obr. 2.
Spalná tepla dusičnanu bis(l-amidino-O-alkylmočovina) měďnatého (C 1 až C 4) stanovená ve spalném kalorimetru a dopočítaná slučovací tepla jsou uvedena v následující tabulce č. 3.
• · ·
· • · · «V*· ·* « ·· • « · * · ♦ ♦ř ··
spalné teplo (kJ.mol·1) slučovací teplo (kJ.mol·1)
dusičnan bís(1-amidino-O-methyl močovina) měďnatý -3 840 -960
dusičnan bis(1 -amidino-O-ethylmočovina) měďnatý -4 770 -1 390
dusičnan bis(l-amidino-O-propylmočovina) měďnatý -6190 -1 330
dusičnan bis(1-amidino-O-butyl močovina) měďnatý -7 540 -1 340
Tabulka č. 3
Průmyslová využitelnost
Pyrotechnická slož podle tohoto vynálezu je využitelná jako aktivní část 5 vyvíječů plynu v bezpečnostních systémech pasivní ochrany v automobilech a dalších dopravních prostředcích, zejména pro předpínače bezpečnostních pásů, airbagy apod.

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu či předpínači bezpečnostních pásů, která obsahuje palivo, okysličovadlo, pojivo a případně i technologické přísady vyznačující se tím, že obsahuje 5-50 % hmot, paliva tvořeného dusičnanem bis(l-amidino-O-alkylmočovina) měďnatým (alkyl C 1 až C10), 50-90 % hmot, okysličovadla, 4 - 20 % hmot, pojivá a do 5 % hmot, technologických přísad.
  2. 2. Pyrotechnická slož podle nároku 1, vyznačující se tím, že okysličovadlo je tvořeno chloristanem sodným a/nebo chloristanem draselným a/nebo chloristanem amonným a/nebo dusičnanem draselným a/nebo dusičnanem strontnatým a/nebo dusičnanem sodným a/nebo peroxidem zinečnatým a/nebo amonnou solí kyseliny dinitraminové (ADN).
  3. 3. Pyrotechnická slož podle nároku 1, vyznačující se tím, že pojivo je tvořeno nitrocelulózou a/nebo karboxamethylcelulózou a/nebo hydroxypropylmethylcelulózou a/nebo étery celulózy a/nebo polyvinylizobutyleterem a/nebo fluoroeiastomerem a/nebo dextrinem a/nebo guarovou gumou a/nebo kopolymerem polyvinylízobutyleter-polyvinylchlorid.
  4. 4. Pyrotechnická slož podle nároku 1, vyznačující se tím, že technologickou přísadou je modifikátor fyzikálních vlastností.
    R—0 \ c / '11 1 • · • * · ··«« ·♦ NHq / 4 t · · < • · · · · ·· · ·· *· 2+ NH NH~ \ \ f X / \ / / ~c \ / HN \ \ 1 X > Cu 1 X i \ ' \ l \ \ NH / 2 no; \ c / \ NH NH / c / \ H2N 0-R
CZ20080654A 2008-10-23 2008-10-23 Pyrotechnická slož pro bezpecnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu ci predpínaci bezpecnostních pásu CZ303225B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080654A CZ303225B6 (cs) 2008-10-23 2008-10-23 Pyrotechnická slož pro bezpecnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu ci predpínaci bezpecnostních pásu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080654A CZ303225B6 (cs) 2008-10-23 2008-10-23 Pyrotechnická slož pro bezpecnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu ci predpínaci bezpecnostních pásu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2008654A3 true CZ2008654A3 (cs) 2010-05-05
CZ303225B6 CZ303225B6 (cs) 2012-06-06

Family

ID=42126116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20080654A CZ303225B6 (cs) 2008-10-23 2008-10-23 Pyrotechnická slož pro bezpecnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu ci predpínaci bezpecnostních pásu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ303225B6 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305190B6 (cs) * 2011-07-04 2015-06-03 Univerzita Pardubice Použití komplexních sloučenin biguanidu jako paliva do pyrotechnické slože a pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19812372C2 (de) * 1998-03-20 2001-10-04 Nigu Chemie Gmbh Gasgeneratortreibstoffe
SE513315C2 (sv) * 1998-12-30 2000-08-21 Nexplo Bofors Ab Sätt att framställa gasbildare för gasdrivna bilsäkerhetsdetaljer och pyrotekiska gasbildare framställd i enlighet med sättet
SE514336C2 (sv) * 1999-05-12 2001-02-12 Bofors Bepab Ab Sammansatt gasbildare för gasdrivna bilsäkerhetsdetaljer
DE10064285C1 (de) * 2000-12-22 2002-10-17 Nigu Chemie Gmbh Gasgeneratortreibstoff-Zusammensetzung und deren Verwendung
CZ301335B6 (cs) * 2005-06-15 2010-01-20 Explosia, A. S. Pyrotechnické smesi pro predpínace bezpecnostních pásu

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305190B6 (cs) * 2011-07-04 2015-06-03 Univerzita Pardubice Použití komplexních sloučenin biguanidu jako paliva do pyrotechnické slože a pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany

Also Published As

Publication number Publication date
CZ303225B6 (cs) 2012-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7335270B2 (en) Gas generating composition and gas generator
CZ20014006A3 (cs) Plynotvorný prostředek pro pouľití v předpínači
US6964716B2 (en) Gas generating composition
KR101945663B1 (ko) 가스 발생제 조성물
JP2001508751A (ja) ガス発生剤として用いる金属錯体
EP2444383A1 (en) Gas generant composition
CN101528642A (zh) 可挤出式产气药
CN101823927B (zh) 一种汽车安全带预紧器的产气组合物及其制备方法
JP2010502544A5 (cs)
EP2692715B1 (en) Gas-forming agent composition
JP2000103691A (ja) ガス発生剤組成物
SE467495B (sv) Saett att oeka verkan av energirika spraengaemnesblandningar samt i enlighet daermed framstaella spraengaemnesblandningar
DE112006002624T5 (de) Gaserzeugungsmittel
EP0914306A1 (de) Pyrotechnische mischung als treibmittel oder als gassatz mit kohlenmonoxid-reduzierten schwaden
CZ2008654A3 (cs) Pyrotechnická slož pro bezpecnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu ci predpínaci bezpecnostních pásu
CA2365807C (en) Gas-generating compositions
CZ19514U1 (cs) Pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu či předpínači bezpečnostních pásů
CZ305190B6 (cs) Použití komplexních sloučenin biguanidu jako paliva do pyrotechnické slože a pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany
CZ22614U1 (cs) Balivo do pyrotechnické sloze a pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany
CZ2005381A3 (cs) Pyrotechnické směsi pro předpínače bezpečnostních pásů
CZ22613U1 (cs) Pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany
US7651126B2 (en) Device for implementing a security element for the protection of goods and/or persons
US6964715B2 (en) High impetus, high burn rate gas generant propellant and seatbelt pretensioner incorporating same
US20040025991A1 (en) Nitroguanidine based gas generant containing mica
DE112014002656T5 (de) Nitroaromatisch substituierte Metallhydroxidnitrate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20131023