EP0536525A1 - Gaserzeugendes Gemisch - Google Patents

Gaserzeugendes Gemisch Download PDF

Info

Publication number
EP0536525A1
EP0536525A1 EP92114600A EP92114600A EP0536525A1 EP 0536525 A1 EP0536525 A1 EP 0536525A1 EP 92114600 A EP92114600 A EP 92114600A EP 92114600 A EP92114600 A EP 92114600A EP 0536525 A1 EP0536525 A1 EP 0536525A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixture
weight
mixture according
metal
silicon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP92114600A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Siegfried Dr. Zeuner
Joachim Dr. Sans
Uwe Dölling
Karl-Heinz Rödig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Airbag Germany GmbH
Original Assignee
Bayern Chemie Airbag GmbH
Temic Bayern Chemie Airbag GmbH
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 Bayern Chemie Airbag GmbH, Temic Bayern Chemie Airbag GmbH filed Critical Bayern Chemie Airbag GmbH
Publication of EP0536525A1 publication Critical patent/EP0536525A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B35/00—Compositions containing a metal azide
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a gas-generating mixture, in particular for inflating air bags (airbags) for occupant protection devices in motor vehicles.
  • DE-PS 22 36 175 discloses a gas-generating mixture for airbags made of sodium azide as the main gas-supplying component, potassium nitrate as the oxidizer and silicon dioxide.
  • the task of the silicon dioxide is to bind sodium and potassium formed in the reaction of the azide with the nitrate as slag, ie to prevent these metals or their oxides from entering the propellant gas as fine dust particles.
  • a burning rate of more than 40 mm / s can be achieved, so that an airbag is inflated within a few 100 / s. It also exhibits satisfactory ignitability.
  • the known mixture has a very high combustion temperature, which places a high thermal load on the gas generator.
  • gas-generating compositions consist of an alkali metal azide and a metal oxide, usually iron oxide (cf. US Pat. No. 3,895,098).
  • the metal oxide serves both as an oxidizer and as a slag former.
  • Example 5 of US Pat. No. 4,931,111 a mixture of 62.0% sodium azide, 0.5% graphite, 4.36% potassium nitrate, 13.14% iron oxide and 20% bentonite leads to a burning rate of 29 mm / s. If, according to Example 9 of US Pat. No. 4,931,111, the bentonite is replaced by silicon dioxide for this mass, the burn-off rate drops drastically to 8.1 mm / s.
  • the object of the invention is to provide a gas-generating mixture which, at a relatively low combustion temperature, leads to a minimal emission of very fine dust particles and has a sufficient burn-off rate and good ignition quality.
  • the burning rate is more than 40 mm / s and a perfect ignitability is obtained if no graphite is added and the proportion of silicon dioxide in the mixture is at most 18 % By weight, i. H. the proportion of the accelerator made of metal nitrate and silicon dioxide is at most 23% by weight of the mixture, the silicon dioxide being at most four times the metal nitrate.
  • the proportion of silicon dioxide in the mixture according to the invention is overall significantly lower than in Example 9 of US Pat. No. 4,931,111.
  • the silicon dioxide content of the mixture must be at least 3% by weight in order to ensure that the rate of combustion is sufficient and that it is ready to ignite. More than 4% by weight is preferably used.
  • the burn-off rate of more than 40 mm / s achievable with the mixture according to the invention is thus 25% higher than that according to US Pat. No. 4,931,111 when using bentonite max. achievable burning rate and even almost five times the burning rate of the mixture according to Example 9 of US Pat. No. 4,931,111, which contains 20% silicon dioxide, 4.36% potassium nitrate and 0.50% graphite.
  • the mixture according to the invention has excellent ignitability.
  • the mixture according to the invention preferably also contains one or more substances to improve processability and / or chemical stability.
  • This can be a substance that improves both the processability and the chemical stability, but two or more substances can also be used together.
  • B. improves processability, while the other or the other substances improve the chemical stability.
  • the content of all these substances together is preferably at most 5% by weight, based on the total weight of the mixture, particularly preferably 0.1 to 3% by weight.
  • These substances include pouring and pressing aids, which have neutral to basic properties and / or hydrophobic properties, since this increases the chemical stability of the compacts produced compared to the usual air components (CO2, H2O).
  • these substances include: graphite, tricalcium phosphate, alkylene naphthalenesulfonic acid salts, talc, metal stearates, silicates, metal soaps, waxes and silicones. Many of these substances act as antistatic agents at the same time, thereby reducing the risk of electrostatically induced self-ignition of the mixture.
  • the content of the alkali and / or alkaline earth azide of the mixture according to the invention is preferably 58 to 65% by weight.
  • Sodium azide is preferably used as the alkali azide.
  • the content of the metal oxide in the mixture according to the invention is 15 to 35% by weight, preferably 20 to 30% by weight. Due to the metal oxide as oxidizer and slag former, the mixture according to the invention leads to a relatively low combustion temperature. At the same time, dirt emissions are minimal. Not only is the proportion of slag particles in the propellant gas low, i.e. the proportion of relatively coarse particles that result from atomizing molten components, but above all the proportion of fine dust particles made from alkali or alkaline earth metals and oxides, which are particularly harmful because they lead to an etching of the mucous membranes and the respiratory tract.
  • the proportion of the accelerator in the mixture is preferably 5 to 19% by weight, and if the mixture contains at least one substance for improving processability and / or chemical stability, the proportion of the accelerator is preferably 8 to 12% by weight.
  • the ratio of the metal nitrate to the silicon dioxide of the mixture according to the invention is preferably 1: 1 to 1: 3 and, if there is at least one substance to improve processability and / or chemical stability, 1: 1 to 1: 2.
  • the mixture according to the invention is formed by mixing the powdery components, that is to say the alkali metal or alkaline earth metal azide, metal oxide, metal nitrate and silicon dioxide.
  • the particle size of the particles of the total mixture is preferably adjusted so that 50 wt .-% of the particles of the Total mixture have a size of less than 10 microns. If the proportion of particles with a particle size of 10 ⁇ m or less does not reach 50% by weight, the mixture is ground until this value is set. The mixture is then compressed, for example into tablets.
  • Fumed silica with a specific surface area of at least 50 m2 / g (according to BET), preferably with a specific surface area of more than 200 m2 / g, is preferably used as silicon dioxide.
  • the silicon oxide also serves as a trickle and pressing aid in the manufacture of the tablets.
  • Oxides of the metals of the fourth period of the transition elements ie. H. with atomic numbers 21 (scandium) to 30 (zinc).
  • the use of iron oxide (Fe2O3) is particularly preferred.
  • the iron oxide is preferably used with an average particle size of less than 3 ⁇ m, in particular less than 1 ⁇ m.
  • the iron oxide has a specific surface area (according to BET) of more than 5 m 2 / g, preferably of more than 8 m 2 / g.
  • the metal nitrate can be an alkali and / or alkaline earth nitrate, for example strontium or barium nitrate.
  • the following powdery substances are mixed together: 60.3 wt .-% (14 mol) NaN3 11.9% by weight (3 mol) of SiO2 21.1 wt .-% (2 mol) Fe2O3 6.7 wt .-% (1 mol) of KNO3
  • SiO2 is fumed silica (Aerosil 380 from Degussa) with a BET specific surface area of approx. 380 m2 / g used.
  • the Fe2O3 has an average particle size of about 0.4 microns and a specific surface area of 10.4 m2 / g and is commercially available under the name "Mapico Red 297".
  • the mixture is ground until 50% by weight of the particles have a particle size of less than 7 ⁇ m. Then part of the mixture is pressed into tablets.
  • the tablets have the same good willingness to ignite as tablets according to DE-PS 22 36 175.
  • the burning rate is 44 mm / s.
  • the ignitability of the tablets is also documented by the course of the combustion chamber pressure (at 20 ° C.), which is shown in the diagram in FIG. 1. It can be seen from this diagram that the mixture immediately changes to a stable burn-up after ignition.
  • the following powdery substances are mixed together: 62.0 wt .-% NaN3 27.5 wt .-% Fe2O3 4.0 wt .-% KNO3 6.0% by weight SiO2 0.5% by weight graphite
  • the same SiO2 and the same Fe2O3 were used as in Example 1.
  • the mixture was ground until 50% by weight of the particles had a particle size of less than 7 ⁇ m.
  • the mixture was then compressed into tablets.
  • the tablets produced in this way have the same good ignitability as the tablets according to Example 1. The burning rate is sufficiently high.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Ein gaserzeugendes Gemisch für einen Airbag, das eine Abbrandgeschwindigkeit von mehr als 40 mm/s und eine gute Anzündwilligkeit besitzt, jedoch zu einer relativ niedrigen Verbrennungstemperatur führt, besteht aus einem Alkali- oder Erdalkaliazid als Hauptkomponente, einem Metalloxid als Oxidator und Schlackenbildner und 5 bis 23 Gew.-% eines Beschleunigers aus einem Metallnitrat und Siliciumdioxid, wobei das Verhältnis des Metallnitrats zu dem Siliciumdioxid 4 : 1 bis 1 : 4 beträgt und der Siliciumdioxid-Gehalt mindestens 3 Gew.-% des Gemischs ausmacht.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein gaserzeugendes Gemisch, insbesondere zum Aufblasen von Luftsäcken (Airbag) für Insassenschutzvorrichtungen in Kraftfahrzeugen auf dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE-PS 22 36 175 ist ein gaserzeugendes Gemisch für Airbags aus Natriumazid als gasliefernde Hauptkomponente, Kaliumnitrat als Oxidator und Siliciumdioxid bekannt. Das Siliciumdioxid hat dabei die Aufgabe, bei der Reaktion des Azids mit dem Nitrat gebildetes Natrium und Kalium als Schlacke zu binden, also zu verhindern, daß diese Metalle oder deren Oxide als Feinststaubpartikel in das Treibgas gelangen. Mit dem bekannten Gemisch ist zwar eine Abbrandgeschwindigkeit von mehr als 40 mm/s erreichbar, so daß ein Airbag innerhalb weniger 100/s aufgeblasen wird. Auch weist es eine zufriedenstellende Anzündwilligkeit auf. Jedoch tritt bei dem bekannten Gemisch eine sehr hohe Verbrennungstemperatur auf, wodurch der Gasgenerator thermisch stark belastet wird. Darüberhinaus wird die Schlacke sehr dünnflüssig, so daß sie nur schwer durch ein Filter zurückgehalten werden kann. Zudem werden noch zuviel Feinststaubpartikel freigesetzt. Ferner sind gaserzeugende Massen bekannt, die aus einem Alkalimetallazid und einem Metalloxid, meist Eisenoxid, bestehen (vgl. US-PS 3,895,098). Das Metalloxid dient dabei sowohl als Oxidator wie als Schlackenbildner. Mit diesen bekannten Massen kann zwar die Verbrennungstemperatur gesenkt werden, jedoch weisen sie eine geringe Abbrandgeschwindigkeit und schlechte Anzündwilligkeit auf.
  • Nach der US-PS 4,376,002 wird deshalb vorgeschlagen, das Eisenoxid zusammen mit Siliciumoxid als Schlackenbildner einzusetzen. Auch damit kann jedoch nur eine Abbrandgeschwindigkeit von max. 33 mm/s erreicht werden. Zudem ist die Anzündwilligkeit schlecht.
  • Um die Abbrandgeschwindigkeit zu erhöhen, wird nach der US-PS 4,931,111 eine gaserzeugende Masse aus Natriumazid, Eisenoxid und Graphit vorgeschlagen, die als Beschleuniger ein Gemisch aus Kaliumnitrat und Ton (Bentonit) enthält. Damit ist jedoch nur eine Abbrandgeschwindigkeit von max. ca. 30 mm/s erreichbar. Wie das nachstehende Vergleichsbeispiel im Zusammenhang mit Fig. 2 zeigt, ist ferner die Anzündwilligkeit des Gemischs nach der US-PS 4,931,111 ausgesprochen miserabel.
  • Nach dem Beispiel 5 der US-PS 4,931,111 führt ein Gemisch aus 62,0% Natriumazid, 0,5% Graphit, 4,36% Kaliumnitrat, 13,14% Eisenoxid und 20% Bentonit zu einer Abbrandgeschwindigkeit von 29 mm/s. Wenn nach dem Beispiel 9 der US-PS 4,931,111 bei dieser Masse der Bentonit durch Siliciumdioxid ersetzt wird, nimmt die Abbrandgeschwindigkeit drastisch auf 8,1 mm/s ab.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein gaserzeugendes Gemisch bereitzustellen, das bei relativ niedriger Verbrennungstemperatur, zu einem minimalen Ausstoß an Feinststaubpartikeln führt und eine ausreichende Abbrandgeschwindigkeit sowie eine gute Anzündwilligkeit besitzt.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 gekennzeichneten gaserzeugenden Gemisch erreicht.
  • Überraschenderweise hat sich nämlich herausgestellt, daß im völligen Gegensatz zu dem Beispiel 9 nach der US-PS 4,931,111 die Abbrandgeschwindigkeit mehr als 40 mm/s beträgt und eine einwandfreie Anzündwilligkeit erhalten wird, wenn kein Graphit zugegeben wird und der Anteil des Siliciumdioxids des Gemischs höchstens 18 Gew.-% beträgt, d. h. der Anteil des Beschleunigers aus Metallnitrat und Siliciumdioxid höchstens 23 Gew.-% des Gemischs beträgt, wobei das Siliciumdioxid höchstens das Vierfache des Metallnitrats beträgt. D. h., der Anteil des Siliciumdioxids in dem erfindungsgemäßen Gemisch ist insgesamt deutlich geringer als nach dem Beispiel 9 der US-PS 4,931,111. Damit eine hinreichende Abbrandgeschwindigkeit und Anzündwilligkeit vorliegt, muß der Siliciumdioxid-Anteil des Gemischs aber mindestens 3 Gew.-% betragen. Bevorzugt werden mehr als 4 Gew.-% verwendet.
  • Die mit dem erfindungsgemäßen Gemisch erzielbare Abbrandgeschwindigkeit von mehr als 40 mm/s liegt damit um 25% über der nach der US-PS 4,931,111 bei Verwendung von Bentonit max. erreichbaren Abbrandgeschwindigkeit und sogar um das nahezu Fünffache über der Abbrandgeschwindigkit des Gemischs nach dem Beispiel 9 der US-PS 4,931,111, das 20% Siliciumdioxid, 4,36% Kaliumnitrat und 0,50% Graphit enthält.
  • Vor allem aber weist, wie das nachstehende Beispiel im Zusammenhang mit dem Diagramm der Fig. 1 verdeutlicht, das erfindungsgemäße Gemisch eine ausgezeichnete Anzündwilligkeit auf.
  • Das erfindungsgemäße Gemisch enthält ferner vorzugsweise eine oder mehrere Substanzen zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und/oder der chemischen Stabilität. Dabei kann es sich um eine Substanz handeln, die sowohl die Verarbeitbarkeit wie die chemische Stabilität verbessert, es können jedoch auch zwei oder mehrere Substanzen zusammen eingesetzt werden, wobei die eine Substanz z. B. die Verarbeitbarkeit verbessert, während die andere oder die anderen Substanzen die chemische Stabilität verbessern. Der Gehalt aller dieser Substanzen zusammen beträgt vorzugsweise jedoch höchstens 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemischs, besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%.
  • Zu diesen Substanzen zählen Riesel- und Preßhilfsmittel, welche neutrale bis basische Eigenschaften und/oder hydrophobe Eigenschaften besitzen, da hierdurch die chemische Stabilität der erzeugten Preßkörper gegenüber den üblichen Luftbestandteilen (CO₂, H₂O) erhöht wird. Insbesondere gehören zu diesen Substanzen: Graphit, Tricalciumphosphat, Alkylennaphthalinsulfonsäuresalze, Talkum, Metallstearate, Silikate, Metallseifen, Wachse und Silikone. Viele dieser Substanzen wirken gleichzeitig als Antistatika und reduzieren dadurch die Gefahr einer elektrostatisch bedingten Selbstentzündung des Gemischs.
  • Der Gehalt des Alkali- und/oder Erdalkaliazids des erfindungsgemäßen Gemischs beträgt vorzugsweise 58 bis 65 Gew.-%. Als Alkaliazid wird vorzugsweise Natriumazid verwendet.
  • Der Gehalt des Metalloxids des erfindungsgemäßen Gemischs beträgt 15 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%. Durch das Metalloxid als Oxidator und Schlackebildner führt das erfindungsgemäße Gemisch zu einer relativ niedrigen Verbrennungstemperatur. Zugleich ist der Schmutzausstoß minimal. Dabei ist nicht nur der Anteil der Schlacketeilchen im Treibgas gering, also der Anteil relativ grober Teilchen, die durch Verdüsung geschmolzener Anteile entstehen, sondern vor allem auch der Anteil der Feinststaubpartikel aus Alkali- bzw. Erdalkalimetallen- und oxiden, die besonders schädlich sind, weil sie zu einer Ätzung der Schleimhäute und der Atemwege führen.
  • Der Anteil des Beschleunigers an dem Gemisch beträgt vorzugsweise 5 bis 19 Gew.-%, und wenn das Gemisch wenigstens eine Substanz zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und/oder der chemischen Stabilität enthält, beträgt der Anteil des Beschleunigers vorzugsweise 8 bis 12 Gew.-%.
  • Das Verhältnis des Metallnitrats zu dem Siliciumdioxid des erfindungsgemäßen Gemisches beträgt vorzugsweise 1:1 bis 1:3, und, wenn wenigstens eine Substanz zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und/oder der chemischen Stabilität vorliegt, 1:1 bis 1:2.
  • Das erfindungsgemäße Gemisch wird durch Mischen der pulverförmigen Komponenten, also des Alkali- bzw. Erdalkaliazids, Metalloxids, Metallnitrats und Siliciumdioxids gebildet. Die Teilchengröße der Teilchen des Gesamtgemischs wird dabei vorzugsweise so eingestellt, daß 50 Gew.-% der Teilchen des Gesamtgemischs eine Größe von weniger als 10 µm aufweisen. Falls der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von 10 µm oder weniger 50 Gew.-% nicht erreicht, wird das Gemisch gemahlen, bis dieser Wert eingestellt ist. Anschließend wird das Gemisch verpreßt, beispielsweise zu Tabletten.
  • Als Siliciumdioxid wird vorzugsweise pyrogene Kieselsäure mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 50 m²/g (nach BET), vorzugsweise mit einer spezifischen Oberfläche von mehr als 200 m²/g, verwendet. Das Siliciumoxid dient zugleich als Riesel- und Preßhilfe bei der Herstellung der Tabletten.
  • Als Metalloxide werden vorzugsweise Oxide der Metalle der vierten Periode der Übergangselemente, d. h. mit den Ordnungszahlen 21 (Scandium) bis 30 (Zink) verwendet. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Eisenoxid (Fe₂O₃). Das Eisenoxid wird bevorzugt mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 3 µm eingesetzt, insbesondere weniger als 1 µm. Das Eisenoxid weist eine spezifische Oberfläche (nach BET) von mehr als 5 m²/g, bevorzugt von mehr als 8 m²/g auf. Das Metallnitrat kann ein Alkali- und/oder Erdalkalinitrat, beispielsweise Strontium- oder Bariumnitrat.
  • Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
    • Beispiel 1
  • Es werden folgende pulverförmige Stoffe miteinander vermischt:
    60,3 Gew.-% (14 Mol) NaN₃
    11,9 Gew.-% ( 3 Mol) SiO₂
    21,1 Gew.-% ( 2 Mol) Fe₂O₃
    6,7 Gew.-% ( 1 Mol) KNO₃
    Als SiO₂ wird pyrogene Kieselsäure (Aerosil 380 von Degussa) mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von ca. 380 m²/g verwendet. Das Fe₂O₃ weist eine mittlere Teilchengröße von ca. 0,4 µm und eine spezifische Oberfläche von 10,4 m²/g auf und ist im Handel unter der Bezeichnung "Mapico Red 297" erhältlich.
  • Das Gemisch wird gemahlen bis 50 Gew.-% der Teilchen eine Teilchengröße von weniger als 7 µm aufweisen. Anschließend wird ein Teil des Gemischs zu Tabletten verpreßt.
  • Die Tabletten weisen die gleiche gute Anzündwilligkeit wie Tabletten nach der DE-PS 22 36 175 auf. Die Abbrandgeschwindigkeit beträgt 44 mm/s.
  • Die Anzündwilligkeit der Tabletten wird ferner durch den Brennkammerdruckverlauf (bei 20°C) dokumentiert, der in dem Diagramm der Fig. 1 dargestellt ist. Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, daß das Gemisch nach der Anzündung sofort in einen stabilen Abbrand übergeht.
    • Beispiel 2
  • Es werden folgende pulverförmige Stoffe miteinander vermischt:
    62,0 Gew.-% NaN₃
    27,5 Gew.-% Fe₂O₃
    4,0 Gew.-% KNO₃
    6,0 Gew.-% SiO₂
    0,5 Gew.-% Graphit
    Es wurde das gleiche SiO₂ und das gleiche Fe₂O₃ verwendet wie im Beispiel 1. Entsprechend dem Beispiel 1 wurde das Gemisch gemahlen, bis 50 Gew.-% der Teilchen eine Teilchengröße von weniger als 7 µm aufwiesen. Das Gemisch wurde dann zu Tabletten verpreßt. Die so hergestellten Tabletten weisen die gleiche gute Anzündwilligkeit auf wie die Tabletten nach dem Beispiel 1. Die Abbrandgeschwindigkeit ist ausreichend hoch.
    • Vergleichsversuch
  • Es werden Tabletten mit folgender Zusammensetzung entsprechend der US-PS 4,931,111 getestet:
    62,0 Gew.-% NaN₃
    27,2 Gew.-% Fe₂O₃
    2,0 Gew.-% KNO₃
    8,0 Gew.-% Bentonit
    0,5 Gew.-% Graphit
    Die Anzündwilligkeit dieser Tabletten erwies sich als außerordentlich schlecht. Es traten sogar mehrere Zündversager auf.
  • Die schlechte Anzündwilligkeit der nach diesem Vergleichsbeispiel hergestellten Tabletten wird ferner durch den Brennkammerdruckverlauf (bei 20°C) dokumentiert, der in dem Diagramm der Fig. 2 dargestellt ist. Wie aus diesem Diagramm ersichtlich, bricht nach der Anzündung der Abbrand fast auf 0 zusammen, d. h. es kommt fast zu einem Zündversager, und im weiteren Verlauf ist nur ein sehr langsamer Druckanstieg zu verzeichnen.

Claims (9)

  1. Gaserzeugendes Gemisch, insbesondere zum Aufblasen von Luftsäcken für Insassenschutzvorrichtungen in Kraftfahrzeugen, bestehend aus 55 bis 70 Gew.-% eines Alkali- oder Erdalkaliazids` 10 bis 35 Gew.-% eines Metalloxids und einem Beschleuniger zur Erhöhung der Abbrandgeschwindigkeit aus einem Metallnitrat und Siliciumdioxid, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Beschleunigers an dem Gemisch 5 bis 23 Gew.-% , das Verhältnis des Metallnitrats zu dem Siliciumdioxid 4 : 1 bis 1 : 4 und der Siliciumdioxid-Gehalt des Gemischs mindestens 3 Gew.-% beträgt.
  2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich eine oder mehrere Substanzen zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und/oder der chemischen Stabilität enthält, wobei der Anteil dieser Substanz bzw. Substanzen höchstens 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgemisch, beträgt.
  3. Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz bzw. Susbstanzen zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und/oder chemischen Stabilität ausgewählt wird bzw. werden aus der Gruppe:
    Graphit, Tricalciumphosphat, Alkylennaphthalinsulfonsäuresalze, Talkum, Metallseifen, Silikate, Wachse und Silikone.
  4. Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 50 Gew.-% der Teilchen des Gemischs eine Größe von weniger als 10 µm aufweisen.
  5. Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid Eisenoxid ist.
  6. Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxid eine spezifische Oberfläche von mehr als 5 m²/g besitzt.
  7. Gemisch nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Eisenoxid eine Teilchengröße von weniger als 3 µm besitzt.
  8. Gemisch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid eine pyrogene Kieselsäure mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 50 m²/g ist.
  9. Gemisch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallnitrat Kaliumnitrat oder Natriumnitrat ist.
EP92114600A 1991-10-11 1992-08-27 Gaserzeugendes Gemisch Withdrawn EP0536525A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4133655 1991-10-11
DE4133655 1991-10-11
DE4218531 1992-06-05
DE4218531A DE4218531C1 (de) 1991-10-11 1992-06-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0536525A1 true EP0536525A1 (de) 1993-04-14

Family

ID=25908121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP92114600A Withdrawn EP0536525A1 (de) 1991-10-11 1992-08-27 Gaserzeugendes Gemisch

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5542997A (de)
EP (1) EP0536525A1 (de)
JP (1) JPH05238867A (de)
KR (1) KR100249286B1 (de)
DE (1) DE4218531C1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4401213C1 (de) * 1994-01-18 1995-03-02 Fraunhofer Ges Forschung Gaserzeugende Mischung
DE4401214C1 (de) * 1994-01-18 1995-03-02 Fraunhofer Ges Forschung Gaserzeugende Mischung
EP0659711A2 (de) * 1993-12-10 1995-06-28 Morton International, Inc. Verfahrenshilfsmittel für gaserzeugende Zusammensetzungen
DE19516818A1 (de) * 1994-05-09 1995-11-16 Nof Corp Gasentwickler-Zusammensetzungen
DE4442037C1 (de) * 1994-11-25 1995-12-21 Fraunhofer Ges Forschung Gaserzeugende Mischung
EP0749946A1 (de) * 1995-06-22 1996-12-27 Nippon Koki Co., Ltd. Gaserzeugende Zusammensetzung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9505623D0 (en) * 1995-03-21 1995-05-10 Ici Plc Process for the preparation of gas-generating compositions
US7914633B1 (en) * 2003-01-28 2011-03-29 Hodgdon Powder Company, Inc. White propellant compositions
JP4610266B2 (ja) 2004-09-09 2011-01-12 ダイセル化学工業株式会社 ガス発生剤組成物
US8137771B2 (en) * 2004-09-09 2012-03-20 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generating composition
NL2027858B1 (en) * 2021-03-29 2022-10-12 Exxfire Bv A nitrogen gas generator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2193800A1 (de) * 1972-07-24 1974-02-22 Bayern Chemie Gmbh Flugchemie
US4243443A (en) * 1978-07-17 1981-01-06 C-I-L Inc. Azide and doped iron oxide gas generating composition
US4547235A (en) * 1984-06-14 1985-10-15 Morton Thiokol, Inc. Gas generant for air bag inflators
US4604151A (en) * 1985-01-30 1986-08-05 Talley Defense Systems, Inc. Method and compositions for generating nitrogen gas
EP0329293A1 (de) * 1988-02-19 1989-08-23 Morton International, Inc. Gaserzeugende Zusammensetzung auf der Basis von Nitrid
US4931111A (en) * 1989-11-06 1990-06-05 Automotive Systems Laboratory, Inc. Azide gas generating composition for inflatable devices

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3895098A (en) * 1972-05-31 1975-07-15 Talley Industries Method and composition for generating nitrogen gas
GB1443547A (en) * 1973-12-17 1976-07-21 Canadian Ind Metal oxide/azide gas generating compositions
DE2551921A1 (de) * 1974-11-29 1976-08-12 Eaton Corp Gaserzeugendes azid-verbindungsgemisch
CA1146756A (en) * 1980-06-20 1983-05-24 Lechoslaw A.M. Utracki Multi-ingredient gas generants
US4696705A (en) * 1986-12-24 1987-09-29 Trw Automotive Products, Inc. Gas generating material
DE3842838C1 (de) * 1988-12-20 1990-01-11 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf, De
US5089069A (en) * 1990-06-22 1992-02-18 Breed Automotive Technology, Inc. Gas generating composition for air bags
US5051143A (en) * 1990-06-28 1991-09-24 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Water based coating for gas generating material and method
US5143567A (en) * 1991-08-23 1992-09-01 Morton International, Inc. Additive approach to ballistic and slag melting point control of azide-based gas generant compositions
US5387296A (en) * 1991-08-23 1995-02-07 Morton International, Inc. Additive approach to ballistic and slag melting point control of azide-based gas generant compositions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2193800A1 (de) * 1972-07-24 1974-02-22 Bayern Chemie Gmbh Flugchemie
US4243443A (en) * 1978-07-17 1981-01-06 C-I-L Inc. Azide and doped iron oxide gas generating composition
US4547235A (en) * 1984-06-14 1985-10-15 Morton Thiokol, Inc. Gas generant for air bag inflators
US4604151A (en) * 1985-01-30 1986-08-05 Talley Defense Systems, Inc. Method and compositions for generating nitrogen gas
EP0329293A1 (de) * 1988-02-19 1989-08-23 Morton International, Inc. Gaserzeugende Zusammensetzung auf der Basis von Nitrid
US4931111A (en) * 1989-11-06 1990-06-05 Automotive Systems Laboratory, Inc. Azide gas generating composition for inflatable devices

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0659711A2 (de) * 1993-12-10 1995-06-28 Morton International, Inc. Verfahrenshilfsmittel für gaserzeugende Zusammensetzungen
EP0659711A3 (de) * 1993-12-10 1995-08-09 Morton Int Inc Verfahrenshilfsmittel für gaserzeugende Zusammensetzungen.
US5518054A (en) * 1993-12-10 1996-05-21 Morton International, Inc. Processing aids for gas generants
DE4401213C1 (de) * 1994-01-18 1995-03-02 Fraunhofer Ges Forschung Gaserzeugende Mischung
DE4401214C1 (de) * 1994-01-18 1995-03-02 Fraunhofer Ges Forschung Gaserzeugende Mischung
DE19516818A1 (de) * 1994-05-09 1995-11-16 Nof Corp Gasentwickler-Zusammensetzungen
DE4442037C1 (de) * 1994-11-25 1995-12-21 Fraunhofer Ges Forschung Gaserzeugende Mischung
EP0716060A1 (de) 1994-11-25 1996-06-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Gaserzeugende Mischung
EP0749946A1 (de) * 1995-06-22 1996-12-27 Nippon Koki Co., Ltd. Gaserzeugende Zusammensetzung

Also Published As

Publication number Publication date
US5542997A (en) 1996-08-06
DE4218531C1 (de) 1993-07-15
KR930007866A (ko) 1993-05-20
KR100249286B1 (ko) 2000-03-15
JPH05238867A (ja) 1993-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69220412T2 (de) Verfahren zur Kontrolle der Menge von Stickoxiden im generierten Gas für Airbags
DE3602731C2 (de) Zusammensetzung zur Erzeugung von Stickstoffgas
DE69106667T2 (de) Gaserzeugende, azidfreie Zusammensetzung, die leicht zu filternde Verbrennungsprodukte ergibt.
EP0503341B1 (de) Stabile, stickstoffreiche Verbindung
DE69004787T2 (de) Gaserzeugende Azid enthaltende Zusammensetzung für aufblasbare Vorrichtungen.
DE4412871C2 (de) Zusammensetzungen für Gasgeneratoren
DE2459667C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Gaserzeugungszusammensetzung
EP0666248B1 (de) Gaserzeugende Mischung
DE19681514B4 (de) Sprengstoff-Zusammensetzung für einen Airbag und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0691317B1 (de) Gaserzeugendes, azidfreies Stoffgemisch
DE4218531C1 (de)
EP0905108B1 (de) Partikelfreies gaserzeugendes Gemisch
DE10064285C1 (de) Gasgeneratortreibstoff-Zusammensetzung und deren Verwendung
DE19646931B4 (de) Eisenoxid als Kühlmittel und Restebildner in einer organischen gaserzeugenden Zusammensetzung
EP1006096A1 (de) Azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung
EP0374650B1 (de) Stabilisierter Treibsatz zur Erzeugung ungiftiger Treibgase
DE3935869C1 (de)
WO1998017607A1 (de) Gaserzeugendes, azidfreies feststoffgemisch
EP1162183A1 (de) Anzündmischung zur Verwendung in Gasgeneratoren
DE4311703C2 (de) Gaserzeugende Zusammensetzung und Verfahren zur Herstellung derselben
EP1069096A1 (de) Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung
EP1064242B1 (de) Gasgeneratortreibstoffe
DE3877808T2 (de) Eisenoxidkatalysator und dessen herstellung.
DE60012933T2 (de) Zusammengesetztes, gaserzeugendes material für gasbetriebene fahrzeugsicherheitseinrichtungen
DE19531130A1 (de) Gaserzeugende Masse mit einem Verschlackungsmittel

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IT LI LU NL SE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: TEMIC

17P Request for examination filed

Effective date: 19930922

17Q First examination report despatched

Effective date: 19970829

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: TRW AIRBAG SYSTEMS GMBH & CO. KG

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20000328