KR100445302B1 - 미립자를함유하지않으며비독성인무색무취가스를발생시키는발연방법 - Google Patents

미립자를함유하지않으며비독성인무색무취가스를발생시키는발연방법 Download PDF

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Abstract

파이로테크닉 팽창기에 질산 암모늄, 질산 구아니딘 및/또는 질산 아미노구아니딘 및, 미량의 폴리비닐알콜과 질산칼륨 또는 과염소산칼륨의 공융용액을 사용함으로써 미립자를 거의 함유하지 않으며 비독성인 무색무취 가스를 발생시킨다. 경우에 따라서는, 질산 트리아미노구아니딘(TAGN) 또는 니트로구아니딘(NQ)과 같은 탄도 특성 개선제를 사용할 수 있다.

Description

미립자를 함유하지 않으며 비독성인 무색무취 가스를 발생시키는 발연방법
본 발명은 일반적으로 고상의 복합 추진제 조성물, 보다 상세하게는 본 발명자에 의해 출원되어 계류중인 제08/508350호에 개시된 가스발생체로서 유용한 고상의 복합 추진제 조성물에 관한 것이다.
최근, 기존의 가스발생 조성물을 개선하기 위한 시도들이 여러 가지 이유로 성공하지 못함에 따라, 낮은 온도에서 연소되며 비부식성이고 다량의 가스를 발생하며 미립자의 함량이 낮은 가스발생 추진제에 대한 요구가 커지고 있다. 예를 들어, 금속 카보네이트와 같은 개량제를 부가하면 인화점이 낮아지고 가스 발생량도 만족스럽지만 바람직하지 못한 미립자를 생성한다. 또한, 종래에 사용하고 있는 알칼리금속 카보네이트와 같은 개량제는 부식성 물질을 생성하지는 않지만 인화점을 낮추거나 가스 방출량을 증대시키는데 실패하였으며, 역시 미립자를 생성한다.
본 발명에서 흥미를 갖고 있는 가스 발생 조성물은 산화제로서 질산 암모늄(AN)을 사용하고, 연료로서 고무질 결합제를 사용한다. 질산 암모늄은 미립자를 생성하지 않으며 연소생성물이 비부식성이기 때문에 가장 일반적으로 사용되는 산화제이다. 또한, 다른 산화제보다 인화점이 낮다. 질산 암모늄은 저렴하고 입수가 용이하며 취급하기에 안전하다.
질산 암모늄의 주요 결점은 온도 변화시 상변화를 일으키기 때문에 결합 바인더가 조성물을 유지할 수 있을 정도로 충분히 강하면서 유연하지 않으면 크랙이나 공극이 생긴다는 것이다. 또한, 질산 암모늄 조성물은 흡습성이어서, 특히 소량의 수분이라도 흡수하면 점화되기 어렵다. 또한, 상기 조성물은 낮은 압력에서 지속적으로 연소되지 않기 때문에 원활하고 안정적인 연소뿐만 아니라 점화 및 저압 연소를 촉진하기 위해서는 다양한 연소촉매가 부가되어야 한다. 에어백에 사용되는 가스발생 조성물은 금속성 첨가제 또는 과염소산 암모늄과 같은 산화제를 함유해서는 안되는데, 이들이 각각 미립자 및 부식성 방출가스를 생성하기 때문이다. 디크롬산 암모늄, 아크롬산구리 등과 같이 일반적으로 사용되는 첨가제 역시 방출가스내에 독성 고체 물질을 생성한다는 문제점이 있다.
질산암모늄과 같은 산화제와 함께 구아니딘계 화합물을 함유한 조성물의 예는 많이 알려져 있다. 예를 들어, 미합중국 특허 제3,031,347호에는 질산 구아니딘 및 질산암모늄이 칼럼 2와, 실시예 3 및 5에 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허에 개시된 조성물은 본 발명과 비교하여 볼 때, 질산 아미노구아니딘 실시예와 달리 구아니딘 화합물이 아미노기를 함유하지 않을 뿐만 아니라 상기 특허에 개시된 조성물은 공융용액-형성 혼합물이 아니다. 마찬가지로, 미합중국 특허 제3,739,574호, 칼럼 2의 표를 참조할 수 있다. 반면, 미합중국 특허 제3,845,970호의 칼럼 3은 충격흡수 시스템에 사용되는 가스발생용 고체조성물의 목록이 개시되어 있다. 다양한 조성물의 성분중에는 질산암모늄과 질산 아미노구아니딘이 포함되어 있으나, 상기 물질들이 혼합물로 개시되어 있지 않으므로 명백히, 공융 조성물이 아니다.
마찬가지로, 미합중국 특허 제3,954,528호는 신규한 고상의 복합가스발생 조성물을 개시하고 있다. 실시예 2 내지 5를 참조하면, 성분 중에는 질산암모늄과 질산 트리아미노구아니딘이 기재되어 있다. 그러나, 질산 아미노구아니딘 조성물의 구체적인 성분이나 공융 조성물에 대한 언급은 없다.
미합중국 특허 제 4,111,728호는 칼럼 2와 칼럼 3-4의 표를 참조하면, 소량의 질산 구아니딘과 함께 사용된 질산 암모늄을 개시하고 있다. 그러나, 상기 조성물은 질산 아미노구아니딘을 포함하지 않으며, 어떠한 조성물도 공융용액을 형성한다는 특성을 갖고 있지 않다.
미합중국 특허 제5,125,684호는 건조된 질산 아미노구아니딘과, 질산 음이온을 함유한 산화제 염을 포함하는 추진제 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 상기 개시는 본 발명과 비교하여, 본 발명의 성분들의 구체적인 조합이나 공융성에 대한 언급이 없어 불완전하다.
또한, 미합중국 특허 제5,336,439호는 폭발성 에멀젼에 사용되는 염 조성물 및 농축물에 관한 것이다. 칼럼 37 및 38에 기재되어 있듯이, 질산 암모늄은 상기 특허 조성물의 성분중 하나이고, 칼럼 20의 51행에는 아미노구아니딘 역시 적합한 성분으로 개시되어 있다. 그렇지만, 다른 개시내용들과 마찬가지로, 상기 특허는 본 명세서에 개시된 것과 동일한 질산염의 구체적인 조성을 개시하고 있지 않으며, 상기 성분을 함유한 공융 조성물에 대한 언급도 없다.
본 출원은 1995년 3월 31일자로 출원되어 현재 계류중인 미국출원 제08/414,469호의 부분계속출원이다.
본 발명은 차량의 승객구속장치, 즉 차량용 에어백을 팽창시키는 것과 같은 다양한 용도로 사용될 수 있는, 미립자를 거의 함유하지 않으며 비독성인 무색무취 가스를 발생시키는 발연(pyrotechnic) 팽창기에서 질산 암모늄(AN), 질산 구아니딘(GN) 및/또는 질산 아미노구아니딘(AGN) 및, 미량의 폴리비닐알콜(PVA)과 질산칼륨(KB) 또는 과염소산칼륨(KP)의 공융용액을 사용하는 방법에 관한 것이다.
또한, 상기 추진제는 에어백용 하이브리드 팽창기에도 유용한 것으로 판명되었다.
도 1은 시차 주사열량계의 기록을 비교한 그래프이다.
도 2는 방출가스 분석결과이다.
도 3은 발연(pyrotechnic) 가스발생기의 구조이다.
도 4는 AN/AGN 공융혼합물의 열안정성 측정 결과이다.
도 5는AN/GN 공융혼합물의 열안정성 측정 결과이다.
본 발명은 질산암모늄(AN), 질산구아니딘(GN) 및/또는 질산 아미노구아니딘(AGN), 질산 트리아미노구아니딘(TAGN) 또는 니트로구아니딘(NQ) 및, 미량의 폴리비닐알콜(PVA)과 질산칼륨(KN) 또는 과염소산칼륨(KP)의 공융 혼합물 뿐만 아니라 차량용 에어백 팽창과 같은 다양한 용도를 갖는, 미립자를 거의 함유하지 않으며 비독성인 무색무취 가스를 발생시키는 방법에 관한 것이다. 미립자를 함유하지 않으며 비독성인 무색무취 가스를 발생시킴에 있어서, 출구 포트를 구비한 밀폐된 압력챔버가 제공되며; 상기 챔버내에는 AN, GN (및/또는 AGN 또는 TAGN 또는 NQ), KN, (및/또는 KP) 및 PVA를 포함하는 고상의 공융 용액이 채워지고; 상기 압력 챔버내의 감지장치에 의해 감지되는 갑작스런 감속에 반응하여 상기 공융 용액을 점화시키기 위한 수단이 제공되며, 상기 수단에 의해 순간적으로 가스가 발생하여 압력챔버의 출구포트를 통해 전달됨으로써, 자동차용 에어백을 팽창시키는 것과 같은 필요한 기능을 수행한다.
AN, GN 및/또는 AGN, 또는 TAGN 또는 NQ 및 미량의 KN 및/또는 KP와 PVA의 공융 혼합물은 펠릿의 크래킹 현상을 제거하고, 온도 싸이클링에 의한 질산 암모늄의 상변화를 실질적으로 감소시킨다는 사실을 발견하였다. 또한, AN/GN 공융 혼합물에 약 1 내지 약 2%의 질산칼륨을 부가하더라도 질산암모늄의 상변화는 완전히 없어지지만 온도 싸이클링시 압축 펠릿의 크래킹 현상을 방지하기에는 충분하지 않다. 적어도 5중량%의 KN, 또는 적어도 9중량%의 KP 및, 적어도 3중량%의 PVA가 필요하다. 또한, 점화 및 원활한 연소를 돕고 연소속도를 개선하고 인화점을 낮추기 위하여 기타 화학물질, 특히 질산 트리아미노구아니딘을 사용할 수 있다.
질산암모늄의 결점, 예를 들어 온도 싸이클링이 가해질 때 압축 펠릿내의 균열 및 공극발생을 피하면서 장점, 예를 들어 저렴한 비용, 입수용이성 및 안전성을 얻기 위하여 질산암모늄 산화제를 질산구아니딘 및/또는 질산 아미노구아니딘, 질산 트리아미노구아니딘 또는 니트로구아니딘, 질산칼륨 또는 과연소산칼륨 및, 폴리비닐알콜과 혼합하여 공융용액을 제조함으로써 전술한 바와 같은 몇가지 문제점을 피할 수 있다. 상기 혼합물의 산화비(OR)는 탄소, 수소 및 칼륨을 각각 이산화탄소, 물 및 산화칼륨으로 연소시키는데 필요한 조성물내의 유효 산소의 비로 정의되며, 1 보다 약간 작아야, 즉 0.95 정도이어야 한다. 염화칼륨은 상기 조성물에 과염소산 칼륨이 사용되는 경우의 생성물이다. 압축 펠릿 형태로 제조된 공융 혼합물은 온도 싸이클링으로 인한 크래킹 현상 없이(AN의 상변화없이) 추진제 그레인으로 되어 미립자를 거의 함유하지 않으며 비독성인 무색무취 가스를 생성하여 에어백을 팽창시킨다. 일반적으로, 상기 추진제는 트레이코사(Tracor, Inc.)의 "2C 그래뉼(granules)"(18% 붕소와 약 82% KNO3)과 같은 붕소 및 질산칼륨의 혼합물에 의해 점화된다.
또한, 상기 가스발생에 사용되는 공융 혼합물을 팽창기의 점화제로도 사용할 수 있다. 동일한 공융 혼합물을 추진제 점화용도로 사용하게 되면 붕소/질산칼륨과 같은 "지저분한" 점화물질을 사용하는 방법과 달리 방출가스내에 미립자가 존재하지 않도록 할 수 있다는 것을 발견하였다. 상기 공융 혼합물은 점화제로 사용되기 위해 분말, 그래뉼, 일체형 복합체 또는 상기 발생기내에 편리하게 배치될 수 있는 기타 형태로서 제공된다. 상기 공융 혼합물을 점화제로 사용함에 있어서 제너런트(generant)와 그 조성이 동일한 것에 한정되는 것은 아니지만, 일반적인 용도의 무연(smokeless) 점화제로서는 효과적이다.
하기 조성물(93번 조성물)이 에어백 팽창용 추진제로서 바람직하다:
약 30중량%의 질산구아니딘(GN)
약 60중량%의 질산암모늄(AN)
약 5중량%의 질산칼륨(KN)
약 5중량%의 폴리비닐알콜(PVA)
상기 4가지 성분의 조합은 도 1에 도시된 바와 같이 AN의 상변화를 제거할 뿐만 아니라 조성물의 압축 펠릿이 에어백에 요구되는 온도 싸이클링을 견딜 수 있도록 해준다. 후자의 현상은 후술되는 실시예에서 설명하고자 한다.
상기 공융 혼합물을 펠릿 형태의 제너런트 뿐만 아니라 그래뉼 형태의 점화제로도 사용하는 경우에는 에어백을 팽창시키고자 미립자를 거의 함유하지 않으며 비독성인 고온의 가스를 운반하는 팽창기를 사용할 수 있다. 상기 추진제는 현재 당업계에서 사용하고 있는 아지드 추진제와 비교하여 약 3배의 효과를 보여준다. 그 이유는 상기 추진제가 생성하는 미립자의 양이 아지드 추진제의 경우 생성되는 양의 약 2%에 불과하기 때문이다.
본 발명에 의하면, 상기 추진제 또는 제너런트가 점화제에 의해 점화될 때 미립자를 함유하지 않으며 비독성인 가스를 방출하여 카트리지를 가압하면 시일이 파괴되고 상기 방출물이 디퓨저를 통해 에어백 내로 배출된다.
본 발명의 추진제 시스템의 유효성을 증명하기 위하여 첨부 도면이 제공된다:
도 1은 2가지 조성물에 대한 시차주사 열량계의 기록을 비교한 것으로서, 이미 전술한 바 있다.
도 2는 질산 아미노구아니딘/질산 암모늄 공융 추진제 약 20gm을 연소시켰을 때 생성되는 방출 가스를 분석한 결과이다. 상기 방출 가스는 60리터 탱크에 수집하였으며, 1500ppm의 이산화탄소와, 보다 소량인 350ppm의 일산화탄소를 함유하고 있다. 또한, 상기 방출가스는 비독성량의 시안화수소, 포름알데히드, 암모니아 및 질소 산화물을 함유한다.
도 3은 본 발명에 의한 발연장치의 구조를 도시한다. 팽창기의 어느 부분에도 저장공간을 두지 않기 때문에 대조되는 하이브리드 팽창기와 비교하여 장치의 크기가 작다. 상기 도면에 있어서, 카트리지(21)는 5중량% 이상의 KN과 3중량% 이상의 PVA를 함유하여 산화제 비율이 약 0.95로 조절된 GN/AN 공융 고용체인 제너런트(22)를 보유한다. 상기 카트리지(21)의 한쪽 단부에는 센서(미도시)의 신호에 응하여 연소하는 기폭기(23)가 위치한다. 상기 센서는 팽창기가 설치되는 차량의 상태변화, 예를 들어 과도한 온도상승 또는 갑작스런 감속(충돌을 의미하는)과 같은 상태변화에 따라 신호를 보낸다. 기폭기(23)는 기폭기 리테이너(24)에 의해 제자리에 유지된다. O-링(25)은 기폭기(23)가 위치하는 팽창기의 단부가 거의 기밀상태가 되도록 하는 가스켓 역할을 한다.
기폭기(23)가 내장된 단부의 반대쪽 단부에는 생성된 가스내의 미립자를 보유하는 스크린(27), 제너런트 베드의 치수 안정성을 유지하는 스프링(29) 및, 가스압력이 소정 값을 넘어가면 파괴되어, 출구 포트(미도시)를 통해 카트리지(21)로부터 빠져 나오도록 하는 파열 디스크(28)가 설치된다. 배출가스가 지나치게 강한 스트림으로 방출되지 않도록 팽창기의 방출단에는 디퓨저(30)가 부착된다.
<실시예>
본 발명의 방법을 설명하기 위하여 하기 테스트를 실시하였다. 본 테스트에서, 추진제 조성물은 모든 성분을 물에 녹여 혼합한 후 건조시켜 압축시키기에 적합한 그래뉼 형태로 만들었다. 상기 그래뉼을 약 0.5 in 직경× 0.4 in 길이의 펠릿으로 압축시켰다. 상기 펠릿을 온도 싸이클링 테스트의 시료로 사용하여, -40 내지 +107℃에서 200 싸이클 또는 -30 내지 +90℃에서 300 싸이클을 실시하였다. 싸이클의 주기는 3시간 20분/싸이클로 하였으며, 저온 40분, 승온 60분, 고온 40분 및 냉각 60분으로 구성하였다.
압축강도(항복점) 및 펠릿 직경의 측정은 싸이클링이 끝난 시료에 대해 주기적으로 실시하였다. 상기 펠릿의 대부분이 싸이클링시 강도가 향상되었으며, 거의 모두 영구 성장현상을 나타내었다. 2%를 초과하는 성장률을 시료의 실격기준으로 삼았다.
KN을 사용하여 AN을 안정화 시킴에 있어서 AN/KN의 비는 약 85/15 또는 5.67이 바람직하다. 본 실험의 목표는 상기 비를 최대화(즉, K2CO3와 같은 미립자 생성원인 KN의 함량을 최소화)하는 것이다.
추진제 중량을 기준으로 최대 약 20중량%의 TAGN 또는 NQ를 탄도특성 개선제로서 부가하여 연소속도를 증대시키고 압력지수를 감소시킬 수 있다.
테스트 A
KN함량이 AN/AGN 공융 혼합물의 열안정성에 미치는 영향은 도 4에 나타내었다. 상기 공융 혼합물 중 어느 것도 -40/+107℃ 싸이클링에 성공하지 못했다. 이들은 전부 -30/+90℃ 싸이클링에는 성공하였으며, 이 범위에서는 상기 공융 혼합물을 안정화시키기 위하여 3%이상의 KN은 필요하지 않다는 것을 알 수 있으며, 결과적으로 AN/KN의 비가 21.67일 때 연소생성물 중 미립자(K2CO3)의 함량이 약 2%이었다.
AN이 상기 혼합물의 구성성분이 아닌 경우(103번 조성물)는 KN 없이도 -40/+107℃의 범위에서 안정하였으며, 연소 생성물은 입자물질을 함유하고 있지 않았다. 그러나, 상기 추진제 조성물은 산화비 0.95의 연료과잉 상태이므로 압축가스의 일부가 산소인 하이브리드 팽창 시스템에만 적합하다.
테스트 B
선별된 AN/GN 공융 혼합물의 안정성에 대한 도 5의 데이터로부터 몇가지 유용한 비교를 할 수 있다.
첫째, 111번 조성물은 PVA만 사용하는 것으로는 AN을 충분히 안정화시킬 수 없다는 것이다. 과도한 성장 때문에 싸이클링은 25회로 종료되었다. 표의 뒷부분에서는, KN만으로도 충분하지 않다는 것을 알 수 있다. 50/50 AN/KN 공융 혼합물은 단 5회의 싸이클 후에 분해되었다.
KN의 함량이 미치는 영향은 다음의 4가지 공융 혼합물(84, 94, 93 및 92)에 대하여 나타내었다. 3% KN의 경우는 변화율이 과도하기 때문에 허용가능한 KN의 최저함량은 5%임을 알 수 있으며, 연소 생성물에는 약 3.4%의 미립자(K2CO3로서)가 생성되었다. AN/KN의 비는 20으로서, 이는 AN/AGN 공융 혼합물의 경우의 21.67이라는 값과 부합되며, 양자 모두 GN, AGN 또는 PVA를 포함하지 않는 경우의 5.67이라는 값보다 훨씬 크다.
PVA의 함량이 안정성에 미치는 영향은 다음의 3가지 조성물(120, 121 및 132)에 대하여 테스트하였다. 이 경우 허용가능한 최저치는 3%로 나타났다. 121번 조성물의 경우 AN/KN = 10.8 이지만, 20에 보다 근접한 값도 허용될 수 있다. KN의 함량이 3%인 경우 연소생성물 중에 K2CO3로서 약 2%의 미립자가 존재하였다. 그 다음에 나오는 2개의 조성물(125 및 126)은 공융 혼합물에 용해된 PVA가 유효하다는 것을 보여준다. PVA를 건조분말 상태의 AN/GN/KN 공융 혼합물에 부가한 경우에는 싸이클링시 허용될 수 없는 변화가 일어났다.
마지막의 세가지 조성물(110, 99 및 114)은 KN 보다는 그 효과가 떨어지지만 KClO4역시 유효한 안정제라는 것을 보여준다. 6 내지 9%의 KClO4가 요구된다. 후자의 경우 AN/KClO4의 비가 6.1로서, AN/KN 단독의 경우(즉, 공융 혼합물이 존재하지 않는 경우)의 5.67이라는 값과 거의 (우연에 의한 것이라 하더라도) 부합된다. 연소 생성물은 KN으로 안정화된 공융혼합물의 경우 미립자 함량이 K2CO3로서 3.4%이었던 것과 비교하여 4.8%의 미립자(KCl로서)를 함유한다.
테스트 A의 결과와 유사하게, AN을 함유하지 않는 경우로서 65% GN + 35% KP로 이루어진 단순한 2성분계 혼합물인 87번 조성물은 -40/+107℃ 범위에서 안정하였다. 그러나, 상기 추진제 조성물은 산화비가 0.95이고, 모든 유형의 파이로 팽창기에 사용가능함에도 불구하고 회분 함량이 18.8%에 이르러 93번 조성물보다 상당히 지저분하다.
본 명세서에는 본 발명의 바람직한 실시예와 몇가지 변형예만을 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 기타 다양한 화합물과 조건을 사용할 수 있으며, 본 명세서에 개시된 발명의 범위내에서 변형 및 개량이 가능하다.
본 명세로부터 당업자들은 본 발명의 부가적인 목적과 효과를 명백하게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양하면서도 명백한 관점에서 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 기타 실시예 및 변형예를 포함할 수 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (10)

  1. a) 출구 포트가 장착된 밀폐된 압력 챔버가 구비된 가스 발생기를 제공하는 단계;
    b) 유일한 가스공급원으로서, 가스발생 유효량의 질산 암모늄(AN); 질산 아미노구아니딘(AGN)과 질산 구아니딘(GN)중 하나 이상; 및 안정화 유효량인 폴리비닐알콜과 질산칼륨(KN) 또는 과염소산칼륨(KP)중 하나를 포함하는 공융 추진제 고용체를 상기 챔버내에 배치하는 단계; 및
    c) 상기 공융 고용체를, 상기 압력챔버를 장착하고 있는 차량의 갑작스런 감속이 상기 압력챔버내의 센서에 의해 감지되었을때 상기 공융 추진제 고용체를 점화시키는 수단으로도 제공함으로써, 순간적으로 가스를 발생시켜 상기 챔버의 출구 포트를 통해 방출시키는 단계를 포함하는, 미립자를 거의 함유하지 않으며 비독성인 무색무취 가스를 발생시키는 발연 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가스 발생기와 함께 하나 이상의 에어백이 장착된 차량에서 실시되며, 상기 발생 가스가 상기 출구 포트를 통해 방출된 후 상기 에어백으로 주입되어 이를 순간적으로 팽창시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 추진제 고용체가 5중량% 내지 9.5중량%의 질산 칼륨 또는 9중량%의 과염소산칼륨 및 3중량% 내지 12중량%의 폴리비닐알콜을 포함하는것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 추진제 고용체가 온도 싸이클링이 가해질 때 크래킹 현상을 방지할 수 있는 그레인 형상을 나타내는 압축 펠릿 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 추진제 조성물이 가스 발생기의 챔버내에 배치되며, 상기 챔버를 장착하고 있는 차량의 갑작스런 감속에 대응하여 상기 조성물을 점화시키는 수단이 제공되는 순간적인 가스 발생 방법에 있어서, 점화제가 질산 암모늄; 질산 아미노구아니딘과 질산 구아니딘중 하나 이상; 및 각각 안정화 유효량인 폴리비닐알콜과 질산칼륨 또는 과염소산칼륨중 하나를 함유하는 공융 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 산화제로서 질산 암모늄을 함유하는 추진제 조성물을 압축 추진제 펠릿형태로 사출성형하는 방법에 있어서,
    a) 질산 암모늄 산화제를, 폴리비닐알콜과 질산 칼륨 또는 과염소산 칼륨중 하나의 혼합물의 안정화 유효량과 함께 질산 아미노구아니딘과 질산 구아니딘중 하나 이상의 유효량과 혼합하는 단계;
    b) 상기 혼합물을 이용하여 산화비가 1에 근접하면서 1 보다는 작은 공융 고용체를 제조하는 단계; 및
    c) 상기 공융 고용체를, 크랙이 발생하지 않으며 질산 암모늄의 상변화가 감소되고 흡습성도 어느정도 감소된 펠릿 형태로 사출성형하는 단계를 포함하며, 상기 압축 펠릿의 크랙 및 공극발생 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 질산 암모늄 산화제가 질산 아미노구아니딘 및 질산 구아니딘중 하나 이상, 5중량% 내지 9.5중량%의 질산칼륨 및 5 내지 12중량%의 폴리비닐알콜과 함께 혼합되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 질산 암모늄 산화제가 질산 아미노구아니딘 및 질산 구아니딘중 하나 이상, 9중량%의 과염소산 칼륨 및 5중량%의 폴리비닐알콜과 함께 혼합되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 연소속도와 압력지수의 탄도 특성을 개선시키기 위하여 5 내지 25%의 질산 트리아미노구아니딘 또는 니트로구아니딘을 더 포함시키는 방법.
  10. a) 출구 포트가 장착된 밀폐된 압력 챔버가 구비된 가스 발생기를 제공하는 단계;
    b) 유일한 가스공급원으로서, 가스발생 유효량의 질산 암모늄(AN); 질산 아미노구아니딘(AGN)과 질산 구아니딘(GN)중 하나 이상; 및 안정화 유효량인 폴리비닐알콜과 질산칼륨(KN) 또는 과염소산칼륨(KP)중 하나를 포함하는 공융 추진제 고용체를 상기 챔버내에 배치하는 단계; 및
    c) 상기 압력챔버를 장착하고 있는 차량의 갑작스런 감속이 상기 압력챔버내의 센서에 의해 감지되었을 때 상기 공융 추진제 고용체를 점화시키는 점화 수단을 제공함으로써, 순간적으로 가스를 발생시켜 상기 챔버의 출구 포트를 통해 방출시키는 단계를 포함하는, 미립자를 거의 함유하지 않으며 비독성인 무색무취 가스를 발생시키는 발연 방법.
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