DE19925442A1 - Kaltbrennende, auf Ammoniumnitrat basierende Gaserzeugungszusammensetzung - Google Patents
Kaltbrennende, auf Ammoniumnitrat basierende GaserzeugungszusammensetzungInfo
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Abstract
Eine Gaserzeugungszusammensetzung weist einen organischen Brennstoff und ein Ammoniumnitratoxidationsmittel auf, welches phasenstabilisiert mit einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz ist. Die Zusammensetzung weist ebenso ein Ammoniumsalzkühlmittel auf, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Ammoniumhalogenid, Ammoniumsulfat und Ammoniumsulfamat. Ein bevorzugtes Kühlmittel ist Ammoniumchlorid.
Description
Diese Erfindung ist eine Fortsetzungsanmeldung der anhängigen Anmeldung
mit der Seriennummer 09/026,980, am 20. Februar 1998 eingereicht, und der
Anmelderin der vorliegenden Erfindung zugewiesen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine nicht auf Azid basierende Gas
erzeugungszusammensetzung. Die Gaserzeugungszusammensetzung der vor
liegenden Erfindung ist insbesondere zweckmäßig zum Aufblasen einer auf
blasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung.
Auf Azid basierende Gaserzeugungszusammensetzungen zur Erzeugung von
Gas zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung
besitzen den Vorteil, daß sie nicht toxisches Stickstoffgas während der Ver
brennung und Gas mit relativ niedrigen Gastemperaturen erzeugen.
Nicht auf Azid basierende Gaserzeugungszusammensetzungen erzeugen
demgegenüber typischerweise Gas bei Temperaturen weit oberhalb denen von
Gaserzeugungsmitteln, die durch Azid basierende Gaserzeugungszusammen
setzungen erzeugt werden, wobei in einigen Fällen 4000°K erreicht werden.
Obwohl diese nicht auf Azid basierenden Gaserzeugungszusammensetzungen
potentiellerweise thermodynamisch effizient sind, zeigen sie Probleme, die
Wärme in den Griff zu bekommen.
Beispielsweise kann es notwendig sein, wegen der hohen Temperaturen be
stimmte Komponenten der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung aus teureren
Materialien herzustellen, die gegenüber dem erzeugten Hochtemperaturgas
beständig sind. Zudem haben nicht auf Azid basierende Gaserzeugungszu
sammensetzungen die Tendenz, Reaktionsprodukte zu erzeugen, die bei der
hohen Temperatur in einer dampfförmigen Phase vorliegen, und die somit
schwieriger zu filtern sind.
Verschiedene Versuche, nicht auf Azid basierende Gaserzeugungszusammen
setzungen zu kühlen, umfassen die Zufügung chemischer Kühlmittel zu den
Zusammensetzungen. Chemische Kühlmittel haben jedoch die Tendenz, das
Volumen des erforderlichen Gaserzeugungsmaterials zu erhöhen ohne daß
die Gasabgabe vergrößert wird. Dies vermindert die Gasabgabe pro Volumen
von Gaserzeugungsmaterial, und zwar in einer Menge, die von der Menge des
hinzugegebenen Kühlmittels abhängt.
Mechanische Möglichkeiten zum Kühlen der Verbrennungsprodukte der Gas
erzeugungszusammensetzungen umfassen die Verwendung von Filtern, die
sowohl als Wärmeaustauscher als auch als Teilchenfalle wirken. Die Gasvolu
menausgangsgröße oder die Gasvolumenabgabe hat jedoch die Tendenz, ab
hängig von dem Wärmeverlust gegenüber dem Filter abzufallen, insbesondere
dann, wenn der Teilcheneinfang im Filter hocheffizient ist.
Die vorliegende Erfindung liegt in einer Gaserzeugungszusammensetzung, die
einen organischen Brennstoff und ein Oxidationsmittel aufweist, wobei das
Oxidationsmittel phasenstabilisiertes Ammoniumnitrat ist. Die Zusammen
setzung weist ferner folgendes auf: ein Ammoniumsalzkühlmittel ausgewählt
aus der aus Ammoniumhalogenid, Ammoniumsulfat und Ammoniumsulfamat
bestehenden Gruppe. Ein bevorzugtes Ammoniumsalz ist Ammoniumchlorid
(NH4Cl). Die Menge des in der Gaserzeugungszusammensetzung vorhanden
en Ammoniumsalzkühlmittels ist eine bei Verbrennung effektive Menge, um
ein Reaktionsprodukt des Anions des Ammoniumsalzkühlmittels und des
Kations des Alkalimetall- oder Erdalkalimetallphasenstabilisierers zu erzeugen.
Das Ammoniumsalzkühlmittel reagiert mit dem Alkalimetall- oder Erdalkali
metallsalz in einer endothermen Reaktion, welche die Verbrennungstempera
tur der Reaktionsmischung vermindert. Das Verbrennungsgasprodukt ist im
wesentlichen frei von Alkalimetall- oder Erdalkalimetalloxid.
Das Ammoniumsalzkühlmittel ist in seiner Wirkweise eine Brennstoffkompo
nente, die bei einer Verbrennung nur Gas- oder Dampfphasenprodukte er
zeugt, womit ein erhöhter Gasausgang pro Einheitsvolumen des Gaserzeu
gungsmaterials, das verwendet wird, erreicht wird.
Vorzugsweise weist die Gaserzeugungszusammensetzung der Erfindung auch
ein Sinter bildendes Material auf, welches in der Zusammensetzung in einer
Menge vorliegt, die effektiv ist, um zu bewirken, daß flüssige Teilchen des
Reaktionsproduktes in eine leicht filterbare Schlacke sich verbinden. Bevor
zugte Sinter bildende Materialien sind Siliziumdioxid (SiO2) und Aluminiumoxid
(Al2O3).
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Mol-Verhält
nis des Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzes zum Ammoniumsalz ungefähr
1 : 1 für eine im wesentlichen vollständige Reaktion des Anions des Ammonium
salzkühlmittels mit dem Kation des Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzes des
Phasenstabilisierers.
Vorzugsweise ist die Gaserzeugungszusammensetzung ausgeglichen für eine
im wesentlichen vollständige Reaktion des Kohlenstoffs im organischen Brenn
stoff mit dem Sauerstoff im Oxidationsmittel, um Kohlendioxid zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine aufblasbare Fahrzeugin
sassenschutzvorrichtung, die eine Aufblasvorrichtung aufweist, um Gas zum
Aufblasen der Schutzvorrichtung zu erzeugen, und zwar unter Verwendung der
oben genannten Gaserzeugungszusammensetzung.
Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung bedeutet der Ausdruck "organi
scher Brennstoff" Salze von organischen Brennstoffen.
Die Gaserzeugungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist einen
organischen nicht-Azid-Brennstoff auf, der irgendein organischer nicht-Azid-
Brennstoff sein kann, wie er typischerweise in einer Gaserzeugungszu
sammensetzung verwendet wird. Beispiele von zweckmäßigen organischen
Brennstoffen für die vorliegende Erfindung sind die folgenden: Zyanamide, wie
beispielsweise Dicyandiamid und Salze davon; Tetrazole, wie beispielsweise
5-Aminotetrazol (5-AT), und Abkömmlinge und Salze der Tetrazole; Carbon
amide wie beispielsweise Azo-bis-Dicarbonamid und Salze davon; Triazole,
beispielsweise 3-Nitro-1,2,4-Triazol-5-one (NTO) und Salze davon; Guanidin
und Abkömmlinge davon, wie beispielsweise Nitroguanidin; Salze von Guani
din und Guandinabkömmlinge, wie beispielsweise Triaminoguanidinnitrat
(TAGN) oder Guadininnitrat (GN); Tetramethylammoniumnitrat; Harnstoff und
Harnstoffsalze; Triazine und Tetrazine, wie beispielsweise Trinitro-1,3,5-
Triazin (RDX) und Octahydro-1,3,5,7-Tetranitro-1,3,5,7-Tetrazin (HMX); und
Kombinationen solcher Brennstoffe.
Die Menge an Brennstoff in der Gaserzeugungszusammensetzung ist diejeni
ge Menge, die notwendig ist, um eine Aufrechterhaltung der Verbrennung der
Gaserzeugungszusammensetzung vorzusehen. Die Menge kann abhängig von
dem speziellen verwendeten Brennstoff und anderen Reaktionsmitteln
variieren. Eine bevorzugte Menge ist innerhalb des Bereichs von ungefähr
10% bis ungefähr 55% und zwar basierend auf dem Gewicht der Gaserzeu
gungszusammensetzung.
Die Gaserzeugungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist auch ein
phasenstabilisiertes Ammoniumnitrat als ein Oxidationsmittel für den Brenn
stoff auf. Die Menge des phasenstabilisierten Ammoniumnitrats ist diejenige
Menge, die notwendig ist, um eine Verbrennung des Brennstoffes aufrecht zu
erhalten. Eine bevorzugte Menge des phasenstabilisierten Ammoniumnitrats
liegt im Bereich von ungefähr 30% bis ungefähr 85% basierend auf dem Ge
wicht der Gaserzeugungszusammensetzung.
Durch die Verwendung von Ammoniumnitrat als Oxidationsmittel für den
Brennstoff wird ein relativ rauchfreies Verbrennungsgasprodukt erhalten. Die
Produkte der Verbrennung des Brennstoffes und des Ammoniumnitrates sind
vorwiegend Stickstoff, Wasser und Kohlendioxid.
Der Phasenstabilisierer bzw. das Phasenstabilisierungsmittel für das
Ammoniumnitrat ist ein Alkalimetall- oder ein Erdalkalimetallsalz. Die Sta
bilisierung des Ammoniumnitrats ist notwendig, um volumenbezogene bzw.
volumetrische und strukturelle Veränderungen zu vermeiden, die mit den
Strukturübergängen von Phase IV → Phase III aufgrund der Aussetzung der
Gaserzeugungszusammensetzung gegenüber Umgebungstemperaturverän
derungen assoziiert sind. Beispiele für Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze,
welche verwendet werden können, umfassen Nitrate, Nitrite, Peroxide und
Dinitramide. Die Menge des Phasenstabilisierers ist eine effektive Menge zur
Stabilisierung von Ammoniumnitrat und ist bis zu ungefähr 15%, basierend
auf dem Gewicht des Ammoniumnitrats. Diese Stabilisierung von Ammonium
nitrat ist gut bekannt.
Eine kritische Komponente der vorliegenden Erfindung ist ein Ammoniumsalz
kühlmittel ausgewählt aus der folgenden Gruppe: ein Ammoniumhalogenid, ein
Ammoniumsulfat und ein Ammoniumsulfamat. Ein bevorzugtes Ammoniumsalz
ist Ammoniumchlorid (NH4Cl).
Die Menge an Ammoniumsalzkühlmittel in der Gaserzeugungszusammenset
zung ist vorzugsweise diejenige Menge, die annähernd ein 1 : 1 Mol-Verhältnis
mit dem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzstabilisierer vorsieht. Dies ergibt
eine im wesentlichen vollständige Reaktion des Anions des Ammoniumsalz
kühlmittels mit dem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallkation des Phasensta
bilisierers, um bei Verbrennung ein Reaktionsprodukt zu erzeugen, das im
wesentlichen frei von Alkalimetall- oder Erdalkalimetalloxid ist. Die Menge an
Ammoniumsalzkühlmittel liegt vorzugsweise im Bereich von 10% bis ungefähr
10% basierend auf dem Gewicht des Gaserzeugungszusammensetzung.
In der vorliegenden Erfindung reagiert das Ammoniumsalzkühlmittel mit dem
Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz in einer endothermen Reaktion, die die
Verbrennungstemperatur der Reaktionsmischung reduziert. Es wurde festge
stellt, daß dann, wenn das Ammoniumsalz in der Gaserzeugungszusammen
setzung in einem Mol-Verhältnis mit dem Phasenstabilisierer von annähernd
1 : 1 vorhanden ist, die Temperatur der Verbrennungsgasprodukte um einen
deutlichen Betrag reduziert wurde.
Die vorliegende Erfindung weist auch vorzugsweise ein Sinter bildendes Ma
terial auf, welches ein festes, teilchenförmiges Sinter bei der Temperatur des
Verbrennungsgasproduktes bildet. Bevorzugte Sinter bildende Materialien sind
Aluminiumoxid (Al2O3) und Siliziumdioxid (SiO2). Die Menge an Sinter
bildenden Material ist diejenige Menge, die effektiv ist, um die flüssigen Kom
ponenten im Reaktionsprodukt in eine leicht filterbare Schlacke zu vereinigen.
Eine Menge an Sinter bildenden Material kann im Bereich von ungefähr 0 bis
10% liegen, vorzugsweise im Bereich von ungefähr 4 bis ungefähr 8%, und
zwar basierend auf dem Gewicht der Gaserzeugungszusammensetzung.
Vorzugsweise sind die Komponenten der Gaserzeugungszusammensetzung in
einem Mol-Verhältnis vorhanden, welches eingestellt ist, um ein Ver
brennungsgasprodukt zu liefern, welches im westlichen von Kohlenstoffmon
oxid frei ist, d. h., der Kohlenstoff in der Reaktionsmischung wird wesentlich
oder vollständig zu Kohlendioxid oxidiert.
Die vorliegende Erfindung kann andere Bestandteile enthalten, die üblicher
wiese für das ordnungsgemäße Funktionieren des Systems hinzugegeben
werden, wie beispielsweise Brennratenmodifizierer, Prozeßhilfen, Bindemittel
und Zündhilfen.
In den Beispielen 1 bis 4 ist Dicyandiamid die Brennstoffkomponente. Beispiel
1 ist ein Kontrollbeispiel und Beispiele 2 bis 4 sind Beispiele zur Darstellung
der Erfindung. Die Zusammensetzungen und die Verbrennungsergebnisse für
die Beispiele 1 bis 4 sind in der Tabelle 1 angegeben.
In den Beispielen 5 bis 8 ist 5-Amino-Tetrazol (5-AT) der Brennstoff. Beispiel 5
ist ein Kontrollbeispiel und Beispiele 6 bis 8 sind Beispiele zur Darstellung der
Erfindung. Die Zusammensetzungen und die Verbrennungsergebnisse für die
Beispiele 5 bis 8 sind in der Tabelle 2 angegeben.
In den Beispielen 9 bis 12 ist Nitroguanidin (NO) der Brennstoff. Beispiel 9 ist
ein Kontrollbeispielk und Beispiele 10-12 sind Beispiele zur Darstellung der Er
findung. Die Zusammensetzungen und die Verbrennungsergebnisse für die
Beispiele 9 bis 12 sind in der Tabelle 3 angegeben.
Sämtliche Verbrennungsergebnisse der Tabellen 1, 2 und 3 sind berechnet.
Sämtliche Zusammensetzungen der Beispiele 2 bis 4 in Tabelle 1, der Beispie
le 6 bis 8 in Tabelle 2 und der Beispiele 10 bis 12 in Tabelle 3 basieren auf
einem 1 : 1 Mol-Verhältnis von Ammoniumsalzkühlmittel zu Metallsalzstabilisier
er und einem Oxidationsgleichgewicht, welches Kohlestoffdioxid anstatt
Kohlenmonoxid als ein Produkt erzeugt.
Der Ausdruck "SP Impuls" in den Tabellen ist ein Parameter, der die während
der Verbrennung der Gaserzeugungszusammensetzung freigesetzte Energie
menge angibt, und zwar basierend auf der Einheitsmasse des Gaserzeu
gungsmaterials. Die Einheiten sind engl. pounds force seconds/pounds mass
(Pfundkraftsekunden/Pfundmasse).
Bezug nehmend auf Tabelle 1 ist das Kontrollbeispiel 1 eine Zusammen
setzung, die kein Kühlmittel, wie beispielsweise Ammoniumchlorid, enthält.
Das Ammoniumnitrat in der Zusammensetzung ist nicht phasenstabilisiert. Die
Verbrennung der Zusammensetzung des Beispiels 1 führt zu einer Kammer
temperatur von ungefähr 2288 K.
Beispiel 2 ist eine Zusammensetzung, die 2,2% Ammoniumchloridkühlmittel
enthält. Das Ammoniumnitrat in der Zusammensetzung ist phasenstabilisiert
mit 5 Gewichts-% von Natriumnitrat, basierend auf dem Gesamtgewicht des
phasenstabilisierten Ammoniumnitrats, d. h. dem Gewicht des Ammonium
nitrats plus dem Gewicht des Natriumnitrats. Das Ammoniumchlorid ist in
einem 1 : 1 Mol-Verhältnis mit dem Natriumnitrat und erzeugt 0,0411 Mol von
Natriumchlorid als ein Reaktionsprodukt. Die Reaktion des Ammoniumchlorids
mit dem Natriumnitrat ist eine endotherme Reaktion, die die Verbrennungs
kammertemperatur auf 2277 K reduziert. Das Mol-Verhältnis des Brennstoffs
(Dicyandiamid) zu Sauerstoff im Oxidationsmittel ist eingestellt, um im wesent
lichen eine vollständige Oxidation der Kohlenstoffatome im Brennstoff zu
Kohlendioxid zu erreichen.
Beispiel 3 ist eine Zusammensetzung, die 4,3% Ammoniumchloridkühlmittel
enthält. Das Ammoniumnitrat in der Zusammensetzung ist phasenstabilisiert
mit 10 Gewichts-% von Natriumnitrat basierend auf dem Gesamtgewicht des
phasenstabilisierten Ammoniumnitrats, d. h. das Gewicht des Ammoniumni
trats plus dem Gewicht des Natriumnitrats. Das Ammoniumchlorid ist in einem
1 : 1 Mol-Verhältnis mit dem Natriumnitrat und erzeugt 0,081 Mol von Natrium
chlorid als ein Reaktionsprodukt. Die Reaktion des Ammoniumchlorids mit dem
Natriumnitrat ist eine endotherme Reaktion, die die Verbrennungskam
mertemperatur auf 2169 K reduziert. Das Mol-Verhältnis des Brennstoffs
(Dicyandiamid) zu Sauerstoff im Oxidationsmittel ist ebenso für eine im we
sentlichen vollständige Oxidation der Kohlenstoffatome im Brennstoff zu
Kohlendioxid eingestellt.
Beispiel 4 ist eine Zusammensetzung, die ungefähr 6,3% Ammoniumchlorid
kühlmittel enthält. Das Ammoniumnitrat in der Zusammensetzung ist phasen
stabilisiert mit 15 Gewichts-% von Natriumnitrat basierend auf dem Gesamt
gewicht des phasenstabilisierten Ammoniumnitrats, d. h. das Gewicht des Am
moniumnitrats plus dem Gewicht des Natriumnitrats. Das Ammoniumchlorid ist
in einem 1 : 1 Mol-Verhältnis mit dem Natriumnitrat und erzeugt 0,0119 Mol von
Natriumchlorid als ein Reaktionsprodukt. Wie in den Beispielen 2 und 3 ist die
Reaktion des Ammoniumchlorids mit dem Natriumnitrat eine endotherme
Reaktion, die die Verbrennungskammertemperatur auf 2113 K reduziert. Das
Mol-Verhältnis des Brennstoffs (Dicyandiamid) zu Sauerstoff im Oxidations
mittel ist ebenso für eine im wesentlichen vollständige Oxidation der Kohlen
stoffatome im Brennstoff zu Kohlendioxid eingestellt. In den Beispielen 2, 3
und 4 haben die Verbrennungsgasprodukte eine niedrige Toxizität bzw. Siftig
keit zusätzlich zu einer wesentlichen Reduktion der Temperatur im Vergleich
zum Beispiel 1. Die Hauptgaskomponenten des Gasprodukts, zusätzlich zum
Kohlendioxid (wobei das Natriumchlorid filterbar ist) sind Wasser und Stick
stoff.
In den Beispielen 2, 3 und 4 ist die Menge des in der Verbrennungsreaktion
erzeugten Gases und seine Energie wirksam zur Aktivierung einer Fahrzeugin
sassenschutzvorrichtung, wie beispielsweise ein Airbag.
In dieser Hinsicht sei bemerkt, daß die vorliegende Erfindung, auch wenn sie
primär nützlich für das Aufblasen einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung ist,
andere Verwendungen haben kann, beispielsweise zum Aufblasen anderer
Typen von aufblasbaren Fahrzeugsicherheitsvorrichtungen, aufblasbarer
Flößen und anderen solchen Vorrichtungen.
Ergebnisse ähnlich zu jenen der Tabelle 1 sind in Tabelle 2 (Beispiel 5 bis 8)
und in Tabelle 3 (Beispiele 9 bis 12) offenbart, wo 5-Ammino-Tetrazol bzw.
Nitroguanidin als der Brennstoff verwendet werden.
Vorteile der vorliegenden Erfindung sollten deutlich sein. Primär zieht die vor
liegende Erfindung ihren Vorteil aus der Phasenstabilisierung von Ammonium
nitrat mit einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz. Eine Mischung aus pha
senstabilisierten Ammoniumnitrat und einem nicht-Azid organischen Brennstoff
ist ein wünschenswertes Gaserzeugungsmaterial, da die Verbrennung des
Ammoniumnitrats und des organischen Brennstoffs ein Gasprodukt erzeugt,
welches im wesentlichen Stickstoff, Kohlendioxid und Wasser ist. Bei der vor
liegenden Erfindung hat die Anmelderin erkannt, daß durch Zufügung einer
Menge eines Salzes, wie beispielsweise Ammoniumchlorid, eine endotherme
Reaktion auftritt, welche die Verbrennungstemperatur der Reaktionsmischung
reduziert. Wenn die Menge des Kühlmittels, das verwendet wird, für eine im
wesentlichen vollständige Reaktion des Anions des Kühlmittels, beispielsweise
Chlorid, mit dem Metallkation des Phasenstabilisierers ausbalanciert ist, gibt
es nicht nur eine wesentliche Reduktion der Temperatur des Verbrennungs
gasprodukts, sondern auch die Produktion eines relativ gering toxischen Ga
ses, insbesondere eines solchen Gases, das frei von Alkalimetall- oder Erdal
kalimetalloxiden ist.
Des weiteren, da das Ammoniumsalzkühlmittel in seiner Wirkweise eine
Brennstoffkomponente ist, die ein Verbrennungsgas oder Dampfphasenpro
dukte erzeugt, wird eine erhöhte Ausgabe pro Einheitsvolumen des gaserzeu
genden Materials erreicht.
Aus der vorangegangenen Beschreibung der Erfindung ergeben sich dem
Fachmann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikation. Solche Ver
besserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens
sollen von den beigefügten Ansprüchen abgedeckt sein.
Claims (17)
1. Eine Gaserzeugungszusammensetzung, die folgendes aufweist:
einen organischen Brennstoff,
phasenstabilisiertes Ammoniumnitrat, wobei der Phasenstabilisie rer ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz ist, und
ein Ammoniumsalzkühlmittel, das aus der folgenden Gruppe aus gewählt ist: Ammoniumhalogenid, Ammoniumsulfat und Ammoniumsul famat in einer Menge, die bei einer Verbrennung wirksam zur Erzeugung eines Reaktionsprodukts ist, welches das Anion des Ammoniumsalzes reagiert mit dem Kation des Metallsalzes aufweist, wobei die Menge des Kühlmittels eine Kühlungsmenge ist.
einen organischen Brennstoff,
phasenstabilisiertes Ammoniumnitrat, wobei der Phasenstabilisie rer ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz ist, und
ein Ammoniumsalzkühlmittel, das aus der folgenden Gruppe aus gewählt ist: Ammoniumhalogenid, Ammoniumsulfat und Ammoniumsul famat in einer Menge, die bei einer Verbrennung wirksam zur Erzeugung eines Reaktionsprodukts ist, welches das Anion des Ammoniumsalzes reagiert mit dem Kation des Metallsalzes aufweist, wobei die Menge des Kühlmittels eine Kühlungsmenge ist.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Anion des Alkali
metall- oder Erdalkalimetallsalzes aus der folgenden Gruppe ausgewählt
ist: Nitrate, Nitrite, Peroxide und Dinitramide.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Menge des Ammoni
umsalzkühlmittels und die Menge des Phasenstabilisierers ausgeglichen
bzw. balanciert für eine im wesentlichen vollständige Reaktion des Ani
ons des Ammoinumsalzkühlmittels mit dem Metallkation des Phasen
stabilisierers ist, wobei das Verbrennungsgasprodukt aus der Verbren
nung der Gaserzeugungszusammensetzung im wesentlichen frei von
Alkalimetall- oder Erdalkalimetalloxiden ist.
4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Animoniumsalzkühl
mittel Ammoniumchlorid ist.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die ferner ein Sinter bildendes
Material aufweist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Sinter bildende Material
aus folgender Gruppe ausgewählt ist: Aluminiumoxid und Siliziumdioxid.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Brennstoff aus der fol
genden Gruppe ausgewählt ist: Cyanamide; Tetrazole; Carbonamide;
Triazole; Guanidin; Tetramethylammoniumnitrat; Triazine; Tetrazine;
Harnstoff; und Abkömmlinge und Salze davon; und Kombinationen aus
den genannten Stoffen.
8. Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die die Zusammensetzung des An
spruchs 1 aufweist.
9. Aufblasvorrichtung für eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die die
Gaserzeugungszusammensetzung des Anspruchs 1 aufweist.
10. Gaserzeugungszusammensetzung nach Anspruch 3, die ungefähr 10
bis 55 Gewichts-% organischen Brennstoff und ungefähr 30 bis unge
fähr 85 Gewichts-% phasenstabilisiertes Ammoniumnitrat aufweist.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, die weiter 0 bis ungefähr 10 Ge
wichts-% des Sinter bildenden Materials aufweist.
12. Gaserzeugungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Gaser
zeugungszusammensetzung für eine im wesentlichen vollständige Reak
tion des Kohlenstoffs im organischen Brennstoff mit Sauerstoff im
Oxidationsmittel ausgeglichen bzw. balanciert ist, um Kohlendioxid zu
erzeugen.
13. Gaserzeugungszusammensetzung, die folgendes aufweist:
ungefähr 10 bis ungefähr 55 Gewichts-% eines organischen Brennstoffes, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Cyanamide; Tetrazole, Carbonamide; Triazole; Guanidin; Tetramethylammonium nitrat; Triazine; Tetrnzine; Harnstoff; und Abkömmlinge und Salze da von; und Kombinationen aus den zuvor genannten Stoffen;
ungefähr 30 bis 85 Gewichts-% eines stabilisierten Ammonium nitrats, wobei das phasenstabilisierte Ammoniumnitrat eine Menge eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzes aufweist, die effektiv zur Stabi lisierung des Ammoniumnitrats ist, und zwar bis zu ungefähr 15 Ge wichts-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des phasenstabilisierten Ammoniumnitrats;
ein Ammoniumchloridkühlmittel;
ungefähr 0 bis ungefähr 10 Gewichts-% eines Sinter bildenden Materials, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Aluminiumoxid und Siliziumdioxid;
wobei das Ammoniumchloridkühlmittel und das Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz in einem ungefähren 1.1 Mol-Verhältnis vorliegen für eine im wesentlichen vollständige Reaktion des Metallanions des Metall salzes mit dem Chloridion des Kühlmittels, um bei Verbrennung ein Reaktionsprodukt zu erzeugen, das im wesentlichen frei von Alkalime tall- oder Erdalkalimetalloxiden ist.
ungefähr 10 bis ungefähr 55 Gewichts-% eines organischen Brennstoffes, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Cyanamide; Tetrazole, Carbonamide; Triazole; Guanidin; Tetramethylammonium nitrat; Triazine; Tetrnzine; Harnstoff; und Abkömmlinge und Salze da von; und Kombinationen aus den zuvor genannten Stoffen;
ungefähr 30 bis 85 Gewichts-% eines stabilisierten Ammonium nitrats, wobei das phasenstabilisierte Ammoniumnitrat eine Menge eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzes aufweist, die effektiv zur Stabi lisierung des Ammoniumnitrats ist, und zwar bis zu ungefähr 15 Ge wichts-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des phasenstabilisierten Ammoniumnitrats;
ein Ammoniumchloridkühlmittel;
ungefähr 0 bis ungefähr 10 Gewichts-% eines Sinter bildenden Materials, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Aluminiumoxid und Siliziumdioxid;
wobei das Ammoniumchloridkühlmittel und das Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz in einem ungefähren 1.1 Mol-Verhältnis vorliegen für eine im wesentlichen vollständige Reaktion des Metallanions des Metall salzes mit dem Chloridion des Kühlmittels, um bei Verbrennung ein Reaktionsprodukt zu erzeugen, das im wesentlichen frei von Alkalime tall- oder Erdalkalimetalloxiden ist.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 13, wobei das Anion des Alkalime
tall- oder Erdalkalimetallsalzes aus folgender Gruppe ausgewählt ist: Ni
trate, Nitrite, Peroxide und Dinitramide; und in der Zusammensetzung im
Bereich von ungefähr 5% bis ungefähr 15% basierend auf dem Gesamt
gewicht des phasenstabilisierten Ammoniumnitrats vorliegt.
15. Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die die Gaserzeugungszusammen
setzung des Anspruchs 14 aufweist.
16. Aufblasvorrichtung für eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die die
Gaserzeugungszusammensetzung des Anspruchs 14 aufweist.
17. Gaserzeugungszusammensetzung nach Anspruchs 14, wobei die Gas
erzeugungszusammensetzung für eine wesentlich vollständige Reaktion
des Kohlenstoffs im organischen Brennstoff mit dem Sauerstoff im Oxi
dationsmittel ausgeglichen bzw. balanciert ist, um Kohlendioxid zu er
zeugen.
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