DE29821544U1 - Azide-free, gas generating composition - Google Patents

Azide-free, gas generating composition

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DE29821544U1 DE29821544U DE29821544U DE29821544U1 DE 29821544 U1 DE29821544 U1 DE 29821544U1 DE 29821544 U DE29821544 U DE 29821544U DE 29821544 U DE29821544 U DE 29821544U DE 29821544 U1 DE29821544 U1 DE 29821544U1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung, insbesondere zur Verwendung in Sicherheitseinrichtungen für Kraftfahrzeuge.The present invention relates to an azide-free gas-generating composition, in particular for use in safety devices for motor vehicles.

Die US-A-5,780,768 beschreibt eine derartige Zusammensetzung, die ein Brennstoffgemisch aus der Guanidinnitrat, Nitroguanidin und deren Gemischen bestehenden Gruppe sowie einen anorganischen Oxidator umfaßt, der aus der aus Cerammoniumnitrat, Lithiumnitrat, Lithiumperchlorat, Natriumperchlorat, Gemischen von Ammoniumperchlorat und wenigstens einem Alkalimetallsalz, sowie Mischungen davon, ausgewählt ist. Das Oxidator-Brennstoff-Gemisch weist eine Sauerstoffbilanz von zwischen +4% und -4% auf. Der Anteil an festen Verbrennungsrückständen des Gemisches soll nicht größer als 30 Gew.-% sein.US-A-5,780,768 describes such a composition, which comprises a fuel mixture from the group consisting of guanidine nitrate, nitroguanidine and mixtures thereof, as well as an inorganic oxidizer selected from the group consisting of cerium ammonium nitrate, lithium nitrate, lithium perchlorate, sodium perchlorate, mixtures of ammonium perchlorate and at least one alkali metal salt, and mixtures thereof. The oxidizer-fuel mixture has an oxygen balance of between +4% and -4%. The proportion of solid combustion residues in the mixture should not be greater than 30% by weight.

Die bekannten gaserzeugenden Zusammensetzungen weisen jedoch im allgemeinen Verbrennungstemperaturen von über 2200 K auf. Die hohen Verbrennungstemperaturen begünstigen aber die Bildung von Kohlenmonoxid und Stickoxiden und haben somit höhere Schadgasemissionen zur Folge. Ferner entstehen Probleme mit den neuerdings verwendeten unbeschichteten Airbag-Materialien. Die zum Auffangen der aus demHowever, the known gas-generating compositions generally have combustion temperatures of over 2200 K. The high combustion temperatures, however, promote the formation of carbon monoxide and nitrogen oxides and thus result in higher emissions of harmful gases. Furthermore, problems arise with the uncoated airbag materials that have recently been used. The

Ammoniumperchlorat freigesetzten Salzsäure verwendeten hohen Mengen an Alkalimetallsalzen verursachen darüber hinaus einen hohen Feinstaubgehalt im erzeugten Gasgemisch.The high amounts of alkali metal salts used in the hydrochloric acid released by ammonium perchlorate also cause a high level of particulate matter in the gas mixture produced.

Es besteht daher weiterhin Bedarf an gaserzeugenden Zusammensetzungen, mit denen die vorgenannten Nachteile vermieden werden können.There is therefore still a need for gas-generating compositions that can avoid the aforementioned disadvantages.

Die Erfindung stellt hierzu eine azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung bereit, die einen Brennstoff und einen anorganischen Oxidator umfaßt. Das erfindungsgemäße Gemisch ist dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff eine Bildungsenthalpie von kleiner als -3,35 kJ/g und eine Sauerstoffbilanz von größer als -90% aufweist, daß der anorganische Oxidator aus der Gruppe der Metallchlorate, Metallperchlorate und Ammoniumperchlorat, der Alkalimetallnitrate und Erdalkalimetallnitrate sowie deren Mischungen ausgewählt ist, und daß die Sauerstoffbilanz der Zusammensetzung zwischen 0 und -4% liegt.For this purpose, the invention provides an azide-free, gas-generating composition which comprises a fuel and an inorganic oxidizer. The mixture according to the invention is characterized in that the fuel has an enthalpy of formation of less than -3.35 kJ/g and an oxygen balance of greater than -90%, that the inorganic oxidizer is selected from the group of metal chlorates, metal perchlorates and ammonium perchlorate, alkali metal nitrates and alkaline earth metal nitrates and mixtures thereof, and that the oxygen balance of the composition is between 0 and -4%.

Unter der Sauerstoffbilanz einer Verbindung oder eines Gemisches wird diejenige Sauerstoffmenge in Gewichtsprozent verstanden, die bei vollständiger Umsetzung der Verbindung oder des Gemisches zu beispielsweise CO2, H2O, AI2O3, B2O3 frei wird (02-Überbilanzierung).The oxygen balance of a compound or mixture is the amount of oxygen in percent by weight that is released when the compound or mixture is completely converted to, for example, CO2, H2O, AI2O3, B2O3 (O2 overbalance).

Reicht der vorhandene Sauerstoff hierzu nicht aus, so wird die zum vollständigen Umsatz notwendige Fehlmenge an Sauerstoff mit negativemIf the available oxygen is not sufficient for this, the missing amount of oxygen required for complete conversion is replaced by negative

25 Vorzeichen angegeben (02-Unterbilanzierung).25 signs specified (02 under-balancing).

Die Sauerstoffbilanz des Brennstoffs ist erfindungsgemäß bevorzugtThe oxygen balance of the fuel is preferably

größer als -80%. Besonders bevorzugt ist der Brennstoff aus der aus Cyanursäure, Harnstoff, Oxamid, Urazol, Dialursäure, Biurea, Urazol, Alloxan, Alloxantin, Parabansäure und deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt. Am meisten bevorzugt ist Cyanursäure.greater than -80%. More preferably, the fuel is selected from the group consisting of cyanuric acid, urea, oxamide, urazole, dialuric acid, biurea, urazole, alloxan, alloxantin, parabanic acid and mixtures thereof. Most preferred is cyanuric acid.

Der anorganische Oxidator ist bevorzugt Natriumnitrat, Lithiumnitrat, Kaliumnitrat oder eine Mischung davon. Weiterhin ist bevorzugt, als anorganischen Oxidator eine Mischung aus Ammoniumperchlorat und einem Alkalimetallnitrat einzusetzen, wobei das Alkalimetallnitrat aus der aus Natriumnitrat, Lithiumnitrat, Kaliumnitrat oder deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist. In vorteilhafter WeiseThe inorganic oxidizer is preferably sodium nitrate, lithium nitrate, potassium nitrate or a mixture thereof. It is also preferred to use a mixture of ammonium perchlorate and an alkali metal nitrate as the inorganic oxidizer, the alkali metal nitrate being selected from the group consisting of sodium nitrate, lithium nitrate, potassium nitrate or mixtures thereof. Advantageously

kann auch eine Mischung aus Ammoniumperchlorat und Strontiumnitrat als Oxidator eingesetzt werden.A mixture of ammonium perchlorate and strontium nitrate can also be used as an oxidizer.

Die erfindungsgemäße gaserzeugende Zusammensetzung kann ferner bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, eines Abbrandbeschleunigers enthalten, der aus der Gruppe Guanidincarbonat, Guanidinnitrat, Guanidinperchlorat, Aminoguanidinnitrat, Diaminoguanidinnitrat, Triaminoguanidinnitrat, Nitroguanidin und deren Mischungen ausgewählt ist.The gas-generating composition according to the invention can further contain up to 10% by weight, based on the total composition, of a combustion accelerator selected from the group consisting of guanidine carbonate, guanidine nitrate, guanidine perchlorate, aminoguanidine nitrate, diaminoguanidine nitrate, triaminoguanidine nitrate, nitroguanidine and mixtures thereof.

Der Zusammensetzung können darüber hinaus in vorteilhafter Weise Abbrandmoderatoren in einem Anteil von bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, zugesetzt werden, die aus der Gruppe Cr2Ü3, MnO2, Fe2C>3, Fe3Ü4, CuO, Q12O und deren Mischungen ausgewählt sind.Furthermore, combustion moderators selected from the group Cr2O3, MnO2, Fe2O3, Fe3O4, CuO, Q12O and mixtures thereof can advantageously be added to the composition in a proportion of up to 5 wt.%, based on the total composition.

Schließlich kann das Gemisch noch übliche Verarbeitungshilfen in einem Anteil von bis zu 3 Gew.-% enthalten. Die Verarbeitungshilfen sind bevorzugt aus der Gruppe der Rieselhilfen, Preßhilfsmittel und/oder Gleitmittel ausgewählt.Finally, the mixture can also contain conventional processing aids in a proportion of up to 3% by weight. The processing aids are preferably selected from the group of flow aids, pressing aids and/or lubricants.

Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen bestehen aus 30 bis 45 Gew.-% Cyanursäure, 0 bis 5 Gew.-% Guanidinnitrat, 10 bis 35 Gew.-% Natriumnitrat, 20 bis 50 Gew.-% Ammoniumperchlorat sowie jeweils 0 bis 2 Gew.-% CuO und Fe2O3. Eine weitere, besonders bevorzugte Zusammensetzung besteht aus 30 bis 45 Gew.-% Cyanursäure, 0 bis 5 Gew.-% Guanidinnitrat, 10 bis 35 Gew.-% Strontiumnitrat, 20 bis 50 Gew.-% Ammoniumperchlorat sowie jeweils 0 bis 2 Gew.-% CuO undParticularly preferred compositions according to the invention consist of 30 to 45% by weight of cyanuric acid, 0 to 5% by weight of guanidine nitrate, 10 to 35% by weight of sodium nitrate, 20 to 50% by weight of ammonium perchlorate and 0 to 2% by weight of each of CuO and Fe2O3. Another, particularly preferred composition consists of 30 to 45% by weight of cyanuric acid, 0 to 5% by weight of guanidine nitrate, 10 to 35% by weight of strontium nitrate, 20 to 50% by weight of ammonium perchlorate and 0 to 2% by weight of each of CuO and

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeichnen sich im Vergleich zu den in der US 5,780,768 beschriebenen Zusammensetzungen durch äußerst niedrige Verbrennungstemperaturen von unterhalb 2200 K sowie eine gute Anzündwilligkeit in Verbindung mit einer ausreichend hohen Abbrandgeschwindigkeit aus. Die Kohlenmonoxid- und Stickoxidanteile im freigesetzten Gasgemisch sind ebenfalls erheblich niedriger. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ergeben zudem eine hoheThe compositions according to the invention are characterized by extremely low combustion temperatures of below 2200 K as well as a good ignition readiness in conjunction with a sufficiently high burning rate in comparison to the compositions described in US 5,780,768. The carbon monoxide and nitrogen oxide contents in the released gas mixture are also considerably lower. The compositions according to the invention also result in a high

Gasausbeute bei deutlich verringertem Partikelausstoß.Gas yield with significantly reduced particle emissions.

AIs günstig für die Erzeugung möglichst niedriger Verbrennungstemperaturen und damit niedrigerer Schadgasemissionen hat sich die Verwendung eines C, H, N und O enthaltenden Brennstoffs mit einer Bildungsenthalpie AHf von kleiner als -3,35 kJ/g erwiesen, dessen Sauerstoffbilanz gleichzeitig größer als -90% ist. Damit ist gewährleistet, daß der Anteil an Oxidator in der Zusammensetzung gering gehalten werden kann. Geeignete Brennstoffe, mit denen die Sauerstoffbilanz verbessert oder nur geringfügig beeinflußt werden kann, ohne die Bildungswärmen AHf zu stark anzuheben, sind organische Verbindungen, die beispielsweise C = O, -OH, -CO2H, -NH2, nicht jedoch NO2, als Substitutenten enthalten. Die im Stand der Technik beschriebenen Substanzen Guanidinnitrat (AHf = -3,18 kJ/g, Sauerstoffbilanz = -26,2%) und Nitroguanidin (AHf = -0,88 kJ/g, Sauerstoffbilanz = -30,7%) ergeben bei gleicher Sauerstoffbilanz der Mischung mit einem vorgegebenen Oxidator höhere Verbrennungstemperaturen als die erfindungsgemäß bevorzugten Verbindungen, wie z.B. Cyanursäure, Harnstoff, Oxamid, Urazol, Dialursäure und Biurea.The use of a fuel containing C, H, N and O with an enthalpy of formation AHf of less than -3.35 kJ/g and whose oxygen balance is at the same time greater than -90% has proven to be beneficial for generating the lowest possible combustion temperatures and thus lower harmful gas emissions. This ensures that the proportion of oxidizer in the composition can be kept low. Suitable fuels with which the oxygen balance can be improved or only slightly influenced without increasing the heats of formation AHf too much are organic compounds that contain, for example, C = O, -OH, -CO2H, -NH2, but not NO2, as substitutes. The substances described in the prior art, guanidine nitrate (AHf = -3.18 kJ/g, oxygen balance = -26.2%) and nitroguanidine (AHf = -0.88 kJ/g, oxygen balance = -30.7%), result in higher combustion temperatures than the compounds preferred according to the invention, such as cyanuric acid, urea, oxamide, urazole, dialuric acid and biurea, with the same oxygen balance of the mixture with a given oxidizer.

In manchen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, Guanidinnitrat oder eine andere Guanidinverbindung in geringen Mengen von bis zuHowever, in some cases it may be beneficial to use guanidine nitrate or another guanidine compound in small amounts of up to

10 Gew.-% als Beschleuniger zuzusetzen.10 wt.% as an accelerator.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß bei Verwendung eines Gemisches aus Ammoniumperchlorat und Alkalimetallnitraten oder Erdalkalimetallnitrat als Oxidator der Anteil der Alkali- oder Erdalkalimetallsalze im Oxidatorgemisch auch unter die zum Auffangen der aus dem Ammoniumperchlorat freigesetzten Salzsäure notwendige stöchiometrische Menge verringert werden kann, ohne daß im freigesetzten Gasgemisch nennenswerte Mengen an Salzsäure nachzuweisen wären. Auch diese Maßnahme trägt zur Verringerung des Feststoffanteils im GasSurprisingly, it was found that when using a mixture of ammonium perchlorate and alkali metal nitrates or alkaline earth metal nitrate as an oxidizer, the proportion of alkali or alkaline earth metal salts in the oxidizer mixture can be reduced to below the stoichiometric amount required to capture the hydrochloric acid released from the ammonium perchlorate, without detecting significant amounts of hydrochloric acid in the released gas mixture. This measure also contributes to reducing the proportion of solids in the gas.

gemisch bei.mixture.

Das molare Verhältnis von Ammoniumperchlorat zu Alkalinitrat kann dabei zwischen 1,05:1 und 6:1, bevorzugt zwischen 1,5:1 und 3,5:1, variieren. Das molare Verhältnis von Ammoniumperchlorat und Erdalkalinitrat liegt entsprechend zwischen 1,05:0,5 und 6:0,5, bevorzugt zwischen 1,5:0,5 und 3,5:0,5.The molar ratio of ammonium perchlorate to alkali nitrate can vary between 1.05:1 and 6:1, preferably between 1.5:1 and 3.5:1. The molar ratio of ammonium perchlorate and alkaline earth nitrate is accordingly between 1.05:0.5 and 6:0.5, preferably between 1.5:0.5 and 3.5:0.5.

Schließlich wurde gefunden, daß im Gegensatz zu der in den Ausführungsbeispielen der US-A 5,780,768 angegebenen Überbilanzierung an Sauerstoff die Einstellung einer Sauerstoffbilanz von zwischen 0 und -4% weitaus günstiger ist, da der Grenzwert für das bevorzugt bei Sauerstoffüberbilanzierung entstehende NOx wesentlich niedriger ist als der Grenzwert für das bei bevorzugt bei Unterbilanzierung entstehende Kohlenmonoxid.Finally, it was found that, in contrast to the oxygen overbalance specified in the embodiments of US-A 5,780,768, the setting of an oxygen balance of between 0 and -4% is far more favorable, since the limit value for the NO x which is preferentially produced in the case of oxygen overbalance is considerably lower than the limit value for the carbon monoxide which is preferentially produced in the case of underbalance.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben, die jedoch nicht in einem einschränkenden Sinn zu verThe invention is described below using some embodiments, which, however, are not to be interpreted in a restrictive sense.

stehen sind.are standing.

Beispiel 1example 1 gemahlene Cyanursäure,ground cyanuric acid, 228 g228g mikronisiertes Guanidinnitrat,micronized guanidine nitrate, 26,4 g26.4g Ammoniumperchlorat undAmmonium perchlorate and 218,5 g218.5g NatriumnitratSodium nitrate 127,1 g127.1g

wurden gemeinsam in eine Kugelmühle eingewogen, 3 Stunden lang gemahlen und miteinander vermischt. Das erhaltene Gemisch wurde ohne weitere Verarbeitungsschritte direkt zu Tabletten verpreßt.were weighed together in a ball mill, ground for 3 hours and mixed together. The resulting mixture was pressed directly into tablets without any further processing steps.

Das so erhaltene Gemisch wurde in einer geschlossenen 60 1-Kanne gezündet. Der auf diese Weise ermittelte maximale Kannendruck betrugThe mixture thus obtained was ignited in a closed 60 liter can. The maximum can pressure determined in this way was

216 kPa. Die Kohlenmonoxidkonzentration im freigesetzten Gasgemisch, gemessen in einer 2,5 m^ Kammer, betrug 289 ppm, die &Ngr;&Ogr;&khgr;-Konzentration betrug 56 ppm. Der ausgestoßene Feinstaub lag bei 1,05 g. Die berechnete Verbrennungstemperatur betrug 2165 K.
30
216 kPa. The carbon monoxide concentration in the released gas mixture, measured in a 2.5 m^ chamber, was 289 ppm, the �Ngr;�Ogr;θ concentration was 56 ppm. The fine dust emitted was 1.05 g. The calculated combustion temperature was 2165 K.
30

Vergleichsbeispiel 1 fpemäß US-A 5.780.768)Comparative example 1 (according to US-A 5,780,768)

372 g mikronisiertes Guanidinnitrat,372 g micronized guanidine nitrate,

144,2 g Ammoniumperchlorat und 35 83,8 g Natriumnitrat144.2 g ammonium perchlorate and 35 83.8 g sodium nitrate

wurden gemeinsam in eine Kugelmühle eingewogen, 3 Stunden lang gemahlen und miteinander vermischt. Das so erhaltene Gemisch wurdewere weighed together in a ball mill, ground for 3 hours and mixed together. The resulting mixture was

-6-ohne
weitere Verarbeitungsschritte direkt zu Tabletten verpreßt.
-6-without
further processing steps directly pressed into tablets.

Der Kannenversuch (60 1) ergab einen maximalen Kannendruck vonThe can test (60 1) resulted in a maximum can pressure of

207 kPa. Die CO-Konzentration im Gasgemisch (2,5 m3) betrug 570 ppm, die NOx-Konzentration betrug 117 ppm. Der Feinstaubanteil wurde zu 1,42 g bestimmt. Die berechnete Verbrennungstemperatur lag bei207 kPa. The CO concentration in the gas mixture (2.5 m3) was 570 ppm, the NO x concentration was 117 ppm. The fine dust content was determined to be 1.42 g. The calculated combustion temperature was

2355 K.2355 K.

Beispiele 2 bis 7 und Vergleichsbeispiele 2 und 3Examples 2 to 7 and Comparative Examples 2 and 3

In der nachfolgenden Tabelle sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen, einschließlich der Sauerstoffbilanz des verwendeten Brennstoffs, dessen Bildungsenthalpie AHf sowie die berechnete Verbrennungstemperatur der Zusammensetzung angegeben und entsprechenden Gemischen mit Guanidinnitrat und Nitroguanidin gegenübergestellt. In den jeweiligen Zusammensetzungen liegen Brennstoff und Oxidator im stöchiometrischen Verhältnis vor.The following table shows compositions according to the invention, including the oxygen balance of the fuel used, its enthalpy of formation AHf and the calculated combustion temperature of the composition, and compares them with corresponding mixtures with guanidine nitrate and nitroguanidine. In the respective compositions, fuel and oxidizer are present in a stoichiometric ratio.

Beispiel Nr.Example No. Brennstofffuel O2-Bilanz
Brennstoff
O 2 balance
fuel
AH1-[kJ/g]AH 1 -[kJ/g] Anteil
Brennstoff
[Gew.-%]
Portion
fuel
[Wt.%]
KNO3
[Gew.-%]
KNO3
[Wt.%]
berechnete
Verbrennungs
temperatur [K]
calculated
Combustion
temperature [K]
22 BiureaBiurea -67.7-67.7 -4,226-4,226 37.3837.38 62.6262.62 18351835 33 CyanursäureCyanuric acid -55.8-55.8 -5,356-5,356 41.7941.79 58.2158.21 17571757 44 GuanidincarbonatGuanidine carbonate -80-80 -5,356-5,356 33.8833.88 66.1266.12 17211721 55 Harnstoffurea -80-80 -5,523-5,523 33.9533.95 66.0566.05 16891689 66 OxamidOxamide -72.7-72.7 -5,858-5,858 35.5835.58 64.4264.42 17981798 77 UrazolUrazol -55.41-55.41 -3,891-3,891 4242 5858 19211921 88th DialursäureDialuric acid -66.62-66.62 -9,121-9,121 3838 6262 11741174 Vergleichs-
beipiel Nr.
Comparison
example no.
22 GuanidinnitratGuanidine nitrate -26.2-26.2 -3,180-3,180 61.761.7 38.338.3 19711971 33 NitroguanidinNitroguanidine -30.7-30.7 -0,879-0.879 57.0257.02 42.9842.98 22082208

Claims (17)

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-81241 München EUROPEANTRADEMARKATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 80 TRW Airbag Systems GmbH & Co. KG Wernher-von-Braun-Straße 1 D-84544 Aschau am Inn Unser Zeichen: T 8783 DE WS/sc/bra Schutzansprüche 10EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-81241 Munich EUROPEANTRADEMARKATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 80 TRW Airbag Systems GmbH & Co. KG Wernher-von-Braun-Straße 1 D-84544 Aschau am Inn Our reference: T 8783 DE WS/sc/bra Protection claims 10 1. Azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung, insbesondere zur Verwendung in Sicherheitseinrichtungen für Kraftfahrzeuge, mit einem Brennstoff und einem anorganischen Oxidator, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff eine Bildungsenthalpie von kleiner als -3,35 kJ/g und eine Sauerstoffbilanz von größer als -90% aufweist, daß der anorganische Oxidator aus der Gruppe der Metallchlorate, Metallperchlorate und Ammoniumperchlorat, Alkalimetallnitrate, Erdalkalimetallnitrate und deren Mischungen ausgewählt ist, und daß die Sauerstoffbilanz der Zusammensetzung zwischen 0 und -4% liegt.1. Azide-free, gas-generating composition, in particular for use in safety devices for motor vehicles, with a fuel and an inorganic oxidizer, characterized in that the fuel has a formation enthalpy of less than -3.35 kJ/g and an oxygen balance of greater than -90%, that the inorganic oxidizer is selected from the group of metal chlorates, metal perchlorates and ammonium perchlorate, alkali metal nitrates, alkaline earth metal nitrates and mixtures thereof, and that the oxygen balance of the composition is between 0 and -4%. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffbilanz des Brennstoffs größer als -80% ist.2. Composition according to claim 1, characterized in that the oxygen balance of the fuel is greater than -80%. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff aus der aus Cyanursäure, Harnstoff, Oxamid, Urazol, Dialursäure, Biurea, Urazol, Alloxan, Alloxantin, Parabensäure und deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.3. Composition according to claim 1, characterized in that the fuel is selected from the group consisting of cyanuric acid, urea, oxamide, urazole, dialuric acid, biurea, urazole, alloxan, alloxantin, parabenic acid and mixtures thereof. 4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff Cyanursäure ist.4. Composition according to claim 3, characterized in that the fuel is cyanuric acid. 5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidator aus der aus Natriumnitrat, Lithiumnitrat, Kaliumnitrat oder deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.5. Composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that the oxidizer is selected from the group consisting of sodium nitrate, lithium nitrate, potassium nitrate or mixtures thereof. J &idigr; ·J &id; · 6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidator eine Mischung aus Ammoniumperchlorat und einem Alkalimetallnitrat ist, wobei das Alkalimetallnitrat aus der aus Natriumnitrat, Lithiumnitrat, Kaliumnitrat oder deren Mischungen6. Composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that the oxidizer is a mixture of ammonium perchlorate and an alkali metal nitrate, the alkali metal nitrate being selected from the group consisting of sodium nitrate, lithium nitrate, potassium nitrate or mixtures thereof 5 bestehenden Gruppe ausgewählt ist.5 existing group is selected. 7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von Ammoniumperchlorat zu Alkalimetallnitrat zwischen 1,05 : 1 und 6 : 1 liegt.7. Composition according to claim 6, characterized in that the molar ratio of ammonium perchlorate to alkali metal nitrate is between 1.05:1 and 6:1. 8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis zwischen 1,5:1 und 3,5:1 liegt.8. Composition according to claim 7, characterized in that the molar ratio is between 1.5:1 and 3.5:1. 9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidator eine Mischung aus Ammoniumperchlorat9. Composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that the oxidizer is a mixture of ammonium perchlorate und einem Erdalkalimetallnitrat ist.and an alkaline earth metal nitrate. 10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidator eine Mischung aus Ammoniumperchlorat und Strontiumnitrat10. Composition according to claim 9, characterized in that the oxidizer is a mixture of ammonium perchlorate and strontium nitrate 20 ist.20 is. 11. Zusammensetzung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von Ammoniumperchlorat zu Erdalkalimetallnitrat zwischen 1,05:0,5 und 6:0,5 liegt.11. Composition according to claim 9 or 10, characterized in that the molar ratio of ammonium perchlorate to alkaline earth metal nitrate is between 1.05:0.5 and 6:0.5. 12. Zusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis zwischen 1,5:0,5 und 3,5:0,5 liegt.12. Composition according to claim 11, characterized in that the molar ratio is between 1.5:0.5 and 3.5:0.5. 13. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung, bezogen auf die13. Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the composition, based on the Gesamtzusammensetzung, bis zu 10 Gew.-% Abbrandbeschleuniger enthält, die aus der Gruppe Guanidincarbonat, Guanidinnitrat, Guanidinperchlorat, Aminoguanidinnitrat, Diaminoguanidinnitrat, Triaminoguanidinnitrat, Nitroguanidin und deren Mischungen ausgewählt sind.
35
Total composition contains up to 10 wt.% of combustion accelerators selected from the group consisting of guanidine carbonate, guanidine nitrate, guanidine perchlorate, aminoguanidine nitrate, diaminoguanidine nitrate, triaminoguanidine nitrate, nitroguanidine and mixtures thereof.
35
14. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung zusätzlich bis zu 5 Gew.-% Abbrandmoderatoren enthält, die aus der Gruppe Cr2O3, MnO2, Fe3Ü4, CuO, Cu20 und deren Mischungen ausgewählt sind.14. Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the composition additionally contains up to 5 wt.% of combustion moderators selected from the group Cr2O3, MnO2, Fe3O4, CuO, Cu2O and mixtures thereof. 15. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung zusätzlich bis zu 3 Gew.-% übliche Verarbeitungshilfen aus der Gruppe der Rieselhilfen, Preßhilfsmittel und/oder Gleitmittel enthält.15. Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the composition additionally contains up to 3 wt.% of conventional processing aids from the group of flow aids, pressing aids and/or lubricants. 16. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend aus 30-45 Gew.-% Cyanursäure, 0 bis 5 Gew.-% Guanidinnitrat, 10 bis 35 Gew.-% Natriumnitrat, 20 bis 50 Gew.-% Ammoniumperchlorat, 0 bis 2 Gew.-% CuO und 0 bis 2 Gew.-% Fe2O3.16. Composition according to claim 1, consisting of 30-45 wt.% cyanuric acid, 0 to 5 wt.% guanidine nitrate, 10 to 35 wt.% sodium nitrate, 20 to 50 wt.% ammonium perchlorate, 0 to 2 wt.% CuO and 0 to 2 wt.% Fe2O3. 17. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend aus 30 bis 45 Gew. -% Cyanursäure, 0 bis 5 Gew.-% Guanidinnitrat, 10 bis 35 Gew.-% Strontiumnitrat, 20 bis 50 Gew.-% Ammoniumperchlorat, 0 bis 2 Gew.-% CuO und 0 bis 2 Gew.-%17. Composition according to claim 1, consisting of 30 to 45 wt.% cyanuric acid, 0 to 5 wt.% guanidine nitrate, 10 to 35 wt.% strontium nitrate, 20 to 50 wt.% ammonium perchlorate, 0 to 2 wt.% CuO and 0 to 2 wt.%
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001019760A2 (en) * 1999-09-13 2001-03-22 Dynamit Nobel Gmbh Gas-generating mixtures
EP1114010A1 (en) * 1998-07-25 2001-07-11 Breed Automotive Technology, Inc. Gas generant compositions containing guanadines

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2959508B1 (en) * 2010-04-29 2015-01-02 Snpe Materiaux Energetiques PYROTECHNIC COMPOUND GAS GENERATOR; PROCESS FOR OBTAINING

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4233088A1 (en) 1991-10-07 1993-04-08 Kvaerner Eureka As Safety device partic. for protecting operators when belt fitting - has emergency stop switch connected to cord carried on arms which move with tensioning roller to be always within reach
DE4401214C1 (en) 1994-01-18 1995-03-02 Fraunhofer Ges Forschung Gas-generating mixture
DE4401213C1 (en) 1994-01-18 1995-03-02 Fraunhofer Ges Forschung Gas-generating mixture
DE4411654A1 (en) 1993-10-20 1995-04-27 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gas-generating mixture
DE19505568A1 (en) 1995-02-18 1996-08-22 Dynamit Nobel Ag Gas generating mixtures
DE19646931A1 (en) 1995-11-13 1997-05-15 Trw Inc A gas generating composition for inflating vehicle passenger restraint devices
DE19730872A1 (en) 1996-07-20 1998-01-22 Dynamit Nobel Ag Propellant useful in munitions and gas generator
DE19643468A1 (en) 1996-10-22 1998-04-23 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gas-generating, azide-free solid mixture
DE19742203A1 (en) 1997-09-24 1999-03-25 Trw Airbag Sys Gmbh Particle-free gas-generating mixture

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4909549A (en) * 1988-12-02 1990-03-20 Automotive Systems Laboratory, Inc. Composition and process for inflating a safety crash bag
US5386775A (en) * 1993-06-22 1995-02-07 Automotive Systems Laboratory, Inc. Azide-free gas generant compositions and processes
US5566543A (en) * 1993-11-17 1996-10-22 Morton International, Inc. PVC-based gas generant for hybrid gas generators
US5780768A (en) * 1995-03-10 1998-07-14 Talley Defense Systems, Inc. Gas generating compositions
US6306232B1 (en) * 1996-07-29 2001-10-23 Automotive Systems Laboratory, Inc. Thermally stable nonazide automotive airbag propellants
US5861571A (en) * 1997-04-18 1999-01-19 Atlantic Research Corporation Gas-generative composition consisting essentially of ammonium perchlorate plus a chlorine scavenger and an organic fuel
US5842325A (en) * 1997-12-11 1998-12-01 Bausch & Lomb Incorporated Method for labeling packages
FR2772370B1 (en) * 1997-12-12 2000-01-07 Poudres & Explosifs Ste Nale PYROTECHNIC COMPOSITIONS GENERATING NON-TOXIC GASES BASED ON AMMONIUM PERCHLORATE
KR100381107B1 (en) * 1998-02-25 2003-04-18 니뽄 가야쿠 가부시키가이샤 Gas generator composition
CA2333942A1 (en) * 1998-06-10 2000-01-06 Robert S. Scheffee Pyrotechnic gas generant composition including high oxygen balance fuel
US5985060A (en) * 1998-07-25 1999-11-16 Breed Automotive Technology, Inc. Gas generant compositions containing guanidines
DE29821541U1 (en) * 1998-12-02 1999-02-18 TRW Airbag Systems GmbH & Co. KG, 84544 Aschau Azide-free, gas generating composition

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4233088A1 (en) 1991-10-07 1993-04-08 Kvaerner Eureka As Safety device partic. for protecting operators when belt fitting - has emergency stop switch connected to cord carried on arms which move with tensioning roller to be always within reach
DE4411654A1 (en) 1993-10-20 1995-04-27 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gas-generating mixture
DE4401214C1 (en) 1994-01-18 1995-03-02 Fraunhofer Ges Forschung Gas-generating mixture
DE4401213C1 (en) 1994-01-18 1995-03-02 Fraunhofer Ges Forschung Gas-generating mixture
DE19505568A1 (en) 1995-02-18 1996-08-22 Dynamit Nobel Ag Gas generating mixtures
DE19646931A1 (en) 1995-11-13 1997-05-15 Trw Inc A gas generating composition for inflating vehicle passenger restraint devices
DE19730872A1 (en) 1996-07-20 1998-01-22 Dynamit Nobel Ag Propellant useful in munitions and gas generator
DE19643468A1 (en) 1996-10-22 1998-04-23 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gas-generating, azide-free solid mixture
DE19742203A1 (en) 1997-09-24 1999-03-25 Trw Airbag Sys Gmbh Particle-free gas-generating mixture

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1114010A1 (en) * 1998-07-25 2001-07-11 Breed Automotive Technology, Inc. Gas generant compositions containing guanadines
EP1114010A4 (en) * 1998-07-25 2002-07-17 Breed Automotive Tech Gas generant compositions containing guanadines
WO2001019760A2 (en) * 1999-09-13 2001-03-22 Dynamit Nobel Gmbh Gas-generating mixtures
WO2001019760A3 (en) * 1999-09-13 2001-10-18 Dynamit Nobel Gmbh Gas-generating mixtures

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