EP1275629B1 - Nitrozellulosefreie gaserzeugende Zusammensetzung - Google Patents

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EP1275629B1
EP1275629B1 EP02014052A EP02014052A EP1275629B1 EP 1275629 B1 EP1275629 B1 EP 1275629B1 EP 02014052 A EP02014052 A EP 02014052A EP 02014052 A EP02014052 A EP 02014052A EP 1275629 B1 EP1275629 B1 EP 1275629B1
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EP
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weight
composition
combustion
gas
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EP02014052A
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EP1275629A2 (de
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Siegfried Dr. Zeuner
Roland Dr. Schropp
Achim Dr. Hofmann
Karl-Heinz Rödig
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ZF Airbag Germany GmbH
Original Assignee
TRW Airbag Systems GmbH
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/007—Ballistic modifiers, burning rate catalysts, burning rate depressing agents, e.g. for gas generating
    • 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 nitrocellulose-free gas-generating composition according to claim 1 for use in vehicle occupant restraint systems consisting essentially of two nitrogen-containing organic fuels in a proportion of 55 to 70 wt .-%, a perchlorate as an inorganic oxidizer in an amount of 30 to 45 wt. % and, optionally, between 2 and 5 wt .-% of a Abbrandmoderators and up to 5 wt .-% of conventional auxiliaries and additives.
  • nitrocellulose fuels show a high burning rate. For this reason, these fuels are mainly used in gas generators for belt tensioners.
  • the US 5,538,567 A discloses a gas generant composition of about 55 to 75 weight percent guanidine nitrate, about 25 to 45 weight percent of an oxidizer, especially potassium perchlorate, about 0.5 to 5 weight percent of a flow improver such as graphite or carbon black and up to 5% by weight of a binder such as calcium resinate.
  • the average particle size of the guanidine nitrate is between about 75 and 350 microns, and the average particle size of the oxidizer is between about 50 and 200 microns.
  • the US-A-5,854,442 describes a gas generating composition of about 30 to 45 wt .-% potassium perchlorate, between about 55 and 70 wt .-% guanidine nitrate and 1 to 3 wt .-% cellulose acetate butyrate as a binder.
  • the particle size of the oxidizer should be between 15 and 20 microns.
  • the compositions described above are only suitable for use in driver or passenger gas generators.
  • the invention provides a nitrocellulose-free gas generating composition having a higher burnup rate and improved ignitability, which can thus also be used in a belt tensioner inflator which requires shorter reaction and service times over the driver and passenger gas generators.
  • a nitrocellulose-free gas-generating composition which consists essentially of two nitrogen-containing organic fuels in a proportion of 55 to 70 wt .-%, a perchlorate as inorganic oxidizer in a proportion of 30 to 45 wt .-%, between 2 and 5 wt .-% of one or more Abbrandmoderatoren and up to 5 wt .-% of conventional auxiliaries and additives, in each case based on the total weight of the composition, wherein the pressure exponent of the composition is less than 0.35 and the Abbrandgeschwindingkeit at 200 bar is at least 40 millimeters per second (mm / s).
  • Such a composition is particularly suitable for use in a belt tensioner gas generator.
  • the oxygen balance of the composition is preferably between -5 and +5%.
  • the oxygen balance is understood to mean that amount of oxygen in percent by weight that is the case when a compound is completely reacted or a mixture to CO 2 , H 2 O, Al 2 O 3 , B 2 O 3 , etc. is released (oxygen overbalancing). If the available oxygen is insufficient for this purpose, the shortfall required for the complete conversion is indicated with a negative sign (oxygen sub-balancing). Due to the advantageous oxygen balance of the gas-generating composition according to the invention, the quantity of noxious gas produced during combustion, in particular the proportion of carbon monoxide, is low.
  • the organic fuel is guanidine nitrate in admixture with at least one other nitrogen-containing compound selected from the group consisting of nitroguanidine, nitrotriazolone (NTO), hexogen (RDX), octogen (HMX), ethylenediamine dinitrate (EDDN), triaminoguanidine nitrate (TAGN), azobisformamidine dinitrate and dinitroammine, wherein the fuel from 75 to 90 wt .-% guanidine nitrate and 10 to 25 wt .-% of the further compound, in each case based on the total weight of the fuel, is composed. More preferably, the further compound is nitroguanidine.
  • the additional nitrogen-containing compound increases the burning rate in the entire pressure range.
  • An addition of more than 25% of the further compound causes an excessive increase in the burning temperature, so that damage to the gas generator is to be feared.
  • the proportion of further connection should be kept as low as possible.
  • the inorganic oxidizer is a perchlorate, especially an alkali metal perchlorate and / or ammonium perchlorate, and most preferably potassium perchlorate.
  • combustion moderators oxygen-containing compounds of iron, copper, manganese, titanium, vanadium, molybdenum and chromium, including combinations thereof, are used.
  • the burn-off moderator is preferably selected from the group consisting of CuO, Cu 2 O, CuCr 2 O 4 , Fe 2 O 3 , 3Cu (OH) 2 x Cu (NO 3 ) 2 and mixtures thereof. Very particularly preferred is the Abbrandmoderator CuO.
  • the above-described consumable moderators are used in a proportion of between 2 and 5% by weight. Higher levels lower the gas yield of the fuel, which is not desirable in all cases.
  • the mean particle size of the Abbrandmoderators is preferably less than 5 microns and more preferably less than 1 micron, with a preferred specific surface of at least 2 m 2 / g, more preferably at least 5 m 2 / g.
  • the addition of such fine-grained Abbrandmoderatoren improves the ignition willingness of the gas-generating compositions of the invention, so that ignition delays of at most 6 milliseconds (ms) and more preferably at most 5 ms can be achieved.
  • the average particle size of the fuel and the oxidizer is preferably less than 15 microns and more preferably less than 10 microns. This contributes to the gas generating composition according to the invention having a sufficiently high burning rate for use in belt tensioner gas generators.
  • Burning rates of at least 40 mm / s under operating conditions can be achieved with the compositions according to the invention.
  • the burning rate at 200 bar is at least 45 mm / s.
  • r represents the burning rate
  • a is a fuel-specific constant
  • p is the pressure
  • n is the pressure exponent. If r and n are known at a certain pressure p, the constant a can be determined.
  • the printing exponent of the compositions according to the invention is less than 0.35 and preferably less than or equal to 0.3. Higher pressure exponents also cause worse ignition at low pressures.
  • the setting of the burning rate of the compositions according to the invention is preferably carried out by selecting the suitable fuel composition, in particular the type and proportion of the further nitrogen-containing compound, the type and proportion of each Abbrandmoderators and the average particle size of the fuel, the oxidizer and, optionally, the Abbrandmoderators.
  • the composition can be optimally adapted for use in belt tensioner gas generators.
  • auxiliaries and additives include processing aids, such as lubricants, pressing and pouring aids.
  • processing aids such as lubricants, pressing and pouring aids.
  • these compounds in particular calcium stearate, silica, graphite or carbon black may be mentioned.
  • the processing aids are preferably used in a proportion of up to 2 wt .-%, based on the total composition.
  • a particularly preferred composition according to the invention consists of 48 to 52 parts by weight of guanidine nitrate, 13 to 17 parts by weight of nitroguanidine, 33 to 37 parts by weight of potassium perchlorate, 2.0 to 5.0 parts by weight of copper oxide (CuO) and up to 1% each by weight of calcium stearate and graphite.
  • CuO copper oxide
  • Guanidine nitrate with a mean particle size of 5 microns, nitroguanidine with an average particle size of 11 microns, potassium perchlorate with a mean particle size of 7 microns, copper oxide (CuO) with an average particle size of 0.5 microns and a specific surface area of 8 m 2 / g as well as calcium stearate and graphite were mixed in the parts by weight given in Table 1 below, ground together in a ball mill and pressed into tablets of 6 x 2.5 mm.
  • Table 1 ⁇ / u> Example no.
  • Example # 3 a firing delay of 11 ms was determined; Examples Nos. 4 and 5 showed an ignition delay of 6 and 5 ms, respectively.
  • Example 5 The composition of Example 5 was further subjected to an aging test at 107 ° C for 400 hours. After this test, a weight loss of 0.07% was found, that is, the composition exhibited aging resistance sufficient to meet vehicle occupant restraint requirements. A comparison experiment with a conventional fuel based on nitrocellulose under the same conditions resulted in a weight loss of 14%. This indicates a complete decomposition and thus a complete malfunction of the fuel.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine nitrozellulosefreie gaserzeugende Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 zur Verwendung in Fahrzeuginsassenrückhaltesystemen, die im wesentlichen aus zwei stickstoffhaltigen organischen Brennstoffen in einem Anteil von 55 bis 70 Gew.-%, einem Perchlorat als anorganischen Oxidator in einem Anteil von 30 bis 45 Gew.-% sowie, gegebenenfalls, zwischen 2 und 5 Gew.-% eines Abbrandmoderators und bis zu 5 Gew.-% üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen besteht.
  • Treibstoffe auf der Grundlage von Nitrozellulose zeigen eine hohe Abbrandgeschwindigkeit. Aus diesem Grund werden diese Treibstoffe überwiegend in Gasgeneratoren für Gurtstraffer verwendet. Nachteilig an Nitrozellulose-Treibstoffen ist jedoch deren schlechte Alterungsbeständigkeit. Außerdem setzen diese Treibstoffe aufgrund ihrer extrem negativen Sauerstoffbilanz beim Abbrand große Mengen an unvollständig oxidierten Reaktionsprodukten, insbesondere Kohlenmonoxid, frei.
  • Die US-5,538,567 A offenbart eine gaserzeugende Zusammensetzung aus etwa 55 bis 75 Gew.-% Guanidinnitrat, etwa 25 bis 45 Gew.-% eines Oxidators, insbesondere Kaliumperchlorat, etwa 0,5 bis 5 Gew.-% eines Fließverbesserers wie Graphit oder Ruß und bis zu 5 Gew.-% eines Binders wie Calciumresinat. Die mittlere Teilchengröße des Guanidinnitrats beträgt zwischen etwa 75 und 350 µm, und die mittlere Teilchegröße des Oxidators liegt zwischen etwa 50 und 200 µm.
  • Die US-A-5 854 442 beschreibt eine gaserzeugende Zusammensetzung aus etwa 30 bis 45 Gew.-% Kaliumperchlorat, zwischen etwa 55 und 70 Gew.-% Guanidinnitrat sowie 1 bis 3 Gew.-% Celluloseacetatbutyrat als Binder. Die Teilchengröße des Oxidators soll zwischen 15 und 20 µm liegen.
  • Die oben beschriebenen Zusammensetzungen eignen sich aufgrund ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften nur zur Verwendung in Fahreroder Beifahrergasgeneratoren. Die Erfindung schafft dem gegenüber eine nitrozellulosefreie gaserzeugende Zusammensetzung mit höherer Abbrandgeschwindigkeit und verbesserter Anzündwilligkeit, die somit auch in einem Gurtstraffer-Gasgenerator eingesetzt werden kann, der gegenüber den Fahrer- und Beifahrergasgeneratoren kürzere Reaktions- und Funktionszeiten erfordert.
  • Hierzu wird eine nitrozellulosefreie gaserzeugende Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt, die im wesentlichen aus zwei stickstoffhaltigen organischen Brennstoffen in einem Anteil von 55 bis 70 Gew.-%, einem Perchlorat als anorganischen Oxidator in einem Anteil von 30 bis 45 Gew.-%, zwischen 2 und 5 Gew.-% eines oder mehrerer Abbrandmoderatoren und bis zu 5 Gew.-% an üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen besteht, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, wobei der Druckexponent der Zusammensetzung kleiner als 0,35 ist und die Abbrandgeschwindingkeit bei 200 bar mindestens 40 Millimeter pro Sekunde (mm/s) beträgt.
  • Eine derartige Zusammensetzung ist insbesondere zur Verwendung in einem Gurtstraffer-Gasgenerator geeignet.
  • Die Sauerstoffbilanz der Zusammensetzung beträgt vorzugsweise zwischen -5 und +5 %. Unter der Sauerstoffbilanz ist dabei diejenige Sauerstoffmenge in Gewichtsprozent zu verstehen, die bei vollständiger Umsetzung einer Verbindung oder eines Gemischs zu CO2, H2O, Al2O3, B2O3, etc. frei wird (Sauerstoffüberbilanzierung). Reicht der vorhandene Sauerstoff hierzu nicht aus, so wird die zum vollständigen Umsatz notwendige Fehlmenge mit negativem Vorzeichen angegeben (Sauerstoffunterbilanzierung). Aufgrund der vorteilhaften Sauerstoffbilanz der erfindungsgemäßen gaserzeugenden Zusammensetzung ist die beim Abbrand entstehende Schadgasmenge, insbesondere der Kohlenmonoxidanteil, gering.
  • Der organische Brennstoff ist Guanidinnitrat, im Gemisch mit mindestens einer weiteren stickstoffhaltigen Verbindung aus der aus Nitroguanidin, Nitrotriazolon (NTO), Hexogen (RDX), Octogen (HMX), Ethylendiamindinitrat (EDDN), Triaminoguanidinnitrat (TAGN), Azobisformamidindinitrat und Dinitroammelin bestehenden Gruppe, wobei der Brennstoff aus 75 bis 90 Gew.-% Guanidinnitrat und 10 bis 25 Gew.-% der weiteren Verbindung, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Brennstoffs, zusammengesetzt ist. Besonders bevorzugt ist die weitere Verbindung Nitroguanidin. Die weitere stickstoffhaltige Verbindung erhöht die Abbrandgeschwindigkeit im gesamten Druckbereich. Ein Zusatz von mehr als 25 % der weiteren Verbindung bewirkt allerdings eine zu starke Erhöhung der Abbrandtemperatur, so daß eine Beschädigung des Gasgenerators zu befürchten ist. Auch aus Kostengründen sollte der Anteil der weiteren Verbindung so gering wie möglich gehalten werden.
  • Der anorganische Oxidator ist ein Perchlorat, insbesondere ein Alkalimetallperchlorat und/oder Ammoniumperchlorat, und besonders bevorzugt Kaliumperchlorat. Als Abbrandmoderatoren werden sauerstoffhaltige Verbindungen von Eisen, Kupfer, Mangan, Titan, Vanadium, Molybdän und Chrom, einschließlich Kombinationen davon, eingesetzt. Bevorzugt ist der Abbrandmoderator aus der aus CuO, Cu2O, CuCr2O4, Fe2O3, 3Cu(OH)2 x Cu(NO3)2 und deren Gemischen bestehenden Gruppe ausgewählt. Ganz besonders bevorzugt ist der Abbrandmoderator CuO.
  • Die vorbeschriebenen Abbrandmoderatoren werden in einem Anteil von zwischen 2 und 5 Gew.-% verwendet. Höhere Anteile senken die Gasausbeute des Treibstoffs, was nicht in allen Fällen wünschenswert ist.
  • Die mittlere Teilchengröße des Abbrandmoderators ist vorzugsweise kleiner als 5 µm und besonders bevorzugt kleiner als 1 µm, bei einer bevorzugten spezifischen Oberfläche von mindestens 2 m2/g, besonders bevorzugt mindestens 5 m2/g. Der Zusatz von derartigen feinkörnigen Abbrandmoderatoren verbessert die Anzündwilligkeit der erfindungsgemäßen gaserzeugenden Zusammensetzungen, so daß Anzündverzögerungen von höchstens 6 Millisekunden (ms) und besonders bevorzugt höchstens 5 ms erreicht werden können.
  • Die mittlere Teilchengröße des Brennstoffs und des Oxidators ist vorzugsweise kleiner als 15 µm und besonders bevorzugt kleiner als 10 µm. Dies trägt dazu bei, daß die erfindungsgemäße gaserzeugende Zusammensetzung eine ausreichend hohe Abbrandgeschwindigkeit zur Verwendung in Gurtstraffer-Gasgeneratoren aufweist.
  • Mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können Abbrandgeschwindigkeiten von mindestens 40 mm/s unter Betriebsbedingungen, das heißt üblicherweise einem Druck von 200 bar, erreicht werden. Besonders bevorzugt beträgt die Abbrandgeschwindigkeit bei 200 bar mindestens 45 mm/s.
  • Die Abbrandgeschwindigkeit ist druckabhängig und läßt sich gemäß der folgenden Gleichung berechnen: r = a ⋅ p n
    Figure imgb0001
  • Darin bedeutet r die Abbrandgeschwindigkeit, a eine treibstoffspezifische Konstante, p den Druck und n den Druckexponenten. Sind r und n bei einem bestimmten Druck p bekannt, läßt sich die Konstante a ermitteln.
  • Der Druckexponent der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist kleiner als 0,35 und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,3. Höhere Druckexponenten bewirken bei niedrigen Drücken auch eine schlechtere Anzündwilligkeit.
  • Die Einstellung der Abbrandgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erfolgt vorzugsweise durch Auswahl der geeigneten Brennstoffzusammensetzung, insbesondere der Art und des Anteils der weiteren stickstoffhaltigen Verbindung, der Art und des Anteils des jeweiligen Abbrandmoderators sowie der mittleren Teilchengröße des Brennstoffs, des Oxidators und, gegebenenfalls, des Abbrandmoderators. Durch eine geeignete Kombination dieser Parameter kann die Zusammensetzung optimal an die Verwendung in Gurtstraffer-Gasgeneratoren angepaßt werden.
  • Die üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe umfassen Verarbeitungshilfen, wie Gleitmittel, Preß- und Rieselhilfen. Als Beispiele für diese Verbindungen können insbesondere Calciumstearat, Siliciumdioxid, Graphit oder Ruß genannt werden. Die Verarbeitungshilfen werden vorzugsweise in einem Anteil von bis zu 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, eingesetzt.
  • Eine besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung besteht aus 48 bis 52 Gewichtsteilen Guanidinnitrat, 13 bis 17 Gewichtsteilen Nitroguanidin, 33 bis 37 Gewichtsteilen Kaliumperchlorat, 2,0 bis 5,0 Gewichtsteilen Kupferoxid (CuO) und jeweils bis zu 1 Gew.-% Calciumstearat und Graphit.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, die jedoch nicht einschränkend zu verstehen sind.
  • Beispiele 1 bis 5
  • Guanidinnitrat mit einer mittleren Teilchengröße von 5 µm, Nitroguanidin mit einer mittleren Teilchengröße von 11 µm, Kaliumperchlorat mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm, Kupferoxid (CuO) mit einer mittleren Teilchengröße von 0,5 µm und einer spezifischen Oberfläche von 8 m2/g sowie Calciumstearat und Graphit wurden in den in der nachfolgenden Tabelle 1 angegebenen Gewichtsteilen gemischt, zusammen in einer Kugelmühle aufgemahlen und zu Tabletten von 6 x 2,5 mm verpreßt. Tabelle 1
    Beispiel Nr. 1 (Vergleichsbeispiel) 2 (Vergleichsbeispiel) 3 (Vergleichsbeispiel) 4 5
    Guanidinnitrat 65 57,5 50,0 50,0 50,0
    Nitroguanidin 0 7,5 15,0 15,0 15,0
    KClO4 35 35,0 35,0 35,0 35,0
    CuO 0 0 0 2,5 5,0
    Calciumstearat 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
    Graphit 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
    O2-Bilanz -3,3 % -3,6 % -4,0 % -3,5 % -3,0 %
  • Die Abbrandgeschwindigkeit der Zusammensetzungen gemäß den Beispielen 1 bis 5 wurde durch Beschuß von je 10 Gramm Treibstoff in einer geschlossenen 100 cm3 Bombe bestimmt. Die Versuchsergebnisse sowie weitere Eigenschaften der Zusammensetzungen sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2
    Beispiel Nr. Abbrandgeschwindigkeit r bei 200 bar [mm/s] theoretische Abbrandtemperatur [K] Gasausbeute (%) Druckexponent n
    1 30,8 2377 81,31 0,374
    2 32,5 2419 81,32 0,387
    3 34,7 2462 81,32 0,380
    4 42,9 2441 79,84 0,289
    5 46,2 2438 78,44 0,242
  • Für das Beispiel Nr. 3 wurde eine Anzündverzögerung von 11 ms ermittelt; die Beispiele Nr. 4 und 5 zeigten eine Anzündverzögerung von 6 bzw. 5 ms.
  • Die Zusammensetzung gemäß Beispiel 5 wurde außerdem einem Alterungstest über 400 Stunden bei 107 °C unterzogen. Nach diesem Test wurde ein Gewichtsverlust von 0,07 % festgestellt, das heißt die Zusammensetzung zeigte eine den Anforderungen an Fahrzeuginsassenrückhaltesysteme genügende Alterungsbeständigkeit. Ein Vergleichsversuch mit einem üblichen Treibstoff auf der Grundlage von Nitrozellulose unter den gleichen Bedingungen ergab einen Gewichtsverlust von 14 %. Dies deutet auf eine vollständige Zersetzung und damit einen vollständigen Funktionsausfall des Treibstoffs hin.
  • Die oben dargestellten Abbrandversuche zeigen die Eignung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Verwendung in Gurtstraffer-Gasgeneratoren. Die für die Abbrandgeschwindigkeit und auch die Anzündverzögerung erzielten Werte entsprechen bei Einsatz gleicher Treibstoffmengen denen von herkömmlichen Nitrozellulosetreibstoffen.

Claims (21)

  1. Nitrozellulosefreie, gaserzeugende Zusammensetzung zur Verwendung in Fahrzeuginsassenrückhaltesystemen, insbesondere einem Gurtstraffer-Gasgenerator, im wesentlichen bestehend aus
    wenigstens einem stickstoffhaltigen organischen Brennstoff in einem Anteil von 55 bis 70 Gew.-%, wobei der stickstoffhaltige organische Brennstoff aus 75 bis 90 Gew.-% Guanidinnitrat im Gemisch mit wenigstens einer weiteren aus der aus Nitroguanidin, Nitrotriazolon, Hexogen, Octogen, Ethylendiamindinitrat, Triaminoguanidinnitrat, Azobisformamidin-dinitrat und Dinitroammelin bestehenden Gruppe ausgewählten Verbindung in einem Anteil von 10 bis 25 Gew.-% besteht,
    einem Perchlorat als anorganischen Oxidator in einem Anteil von 30 bis 45 Gew.-%,
    einem oder mehreren Abbrandmoderatoren in einem Anteil von zwischen 2 und 5 Gew.-%, wobei der Abbrandmoderator eine sauerstoffhaltige Verbindung von Fe, Cu, Mn, Ti, V, Mo, Cr oder Kombinationen davon ist, und
    bis zu 5 Gew.-% üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung,
    wobei die Zusammensetzung einen Druckexponenten von kleiner als 0,35 und eine Abbrandgeschwindigkeit bei 200 bar von mindestens 40 mm/s aufweist.
  2. Gaserzeugende Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffbilanz der Zusammensetzung zwischen -5 und + 5 % liegt.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff aus 75 bis 90 Gew.- % Guanidinnitrat und 10 bis 25 Gew.- % Nitroguanidin, jeweils bezogen auf das Brennstoffgewicht, besteht.
  4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Oxidator Kaliumperchlorat ist.
  5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichent, dass der Abbrandmoderator aus der aus CuO, Cu2O CuCr2O4, Fe2O3, und 3Cu(OH)2 x Cu(NO3)2 bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbrandmoderator CuO ist.
  7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Teilchengröße des Brennstoffs und des Oxidators kleiner als 15 µm ist.
  8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Teilchengröße des Brennstoffs und des Oxidators kleiner als 10 µm ist.
  9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Teilchengröße des Abbrandmoderators kleiner als 5 µm ist.
  10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Teilchengröße des Abbrandmoderators kleiner als 1 µm ist.
  11. Zusammensetzung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Oberfläche des Abbrandmoderators mindestens 2 m2/g beträgt.
  12. Zusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Oberfläche mindestens 5 m2/g beträgt.
  13. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbrandgeschwindigkeit der Zusammensetzung mindestens 45 mm/s beträgt.
  14. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckexponent kleiner oder gleich 0,3 ist.
  15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung eine Anzündverzögerung von höchstens 6 ms aufweist.
  16. Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzündverzögerung höchstens 5 ms beträgt.
  17. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe in einem Anteil von bis zu 2 Gew.- % enthalten sind.
  18. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe aus der aus Calciumstearat, Siliciumdioxid, Graphit und Ruß bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
  19. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus 48 bis 52 Gewichtsteilen Guanidinnitrat, 13 bis 17 Gewichtsteilen Nitroguanidin, 33 bis 37 Gewichtsteilen Kaliumperchlorat, 2,0 bis 5,0 Gewichtsteilen CuO und bis zu zwei Gewichtsteilen wenigstens einer der Verbindungen Calciumstearat, Siliciumdioxid, Graphit und Ruß.
  20. Gurtstraffer mit einem Gasgenerator und einem Gurtstrafferantrieb, wobei der Gasgenerator eine bei Verbrennung ein Gas oder Gasgemisch erzeugende Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 enthält und der Gurtstrafferantrieb durch das Gas oder Gasgemisch betätigbar ist.
  21. Verwendung einer gaserzeugenden Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 in einem Gurtstraffer eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems.
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