NO337562B1 - Termisk fortenningsmiddel - Google Patents

Termisk fortenningsmiddel Download PDF

Info

Publication number
NO337562B1
NO337562B1 NO20063259A NO20063259A NO337562B1 NO 337562 B1 NO337562 B1 NO 337562B1 NO 20063259 A NO20063259 A NO 20063259A NO 20063259 A NO20063259 A NO 20063259A NO 337562 B1 NO337562 B1 NO 337562B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
nitrate
thermal ignition
thermal
ignition agents
Prior art date
Application number
NO20063259A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20063259L (no
Inventor
Rainer Hagel
Ulrich Bley
Original Assignee
Ruag Ammotec 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 Ruag Ammotec Gmbh filed Critical Ruag Ammotec Gmbh
Publication of NO20063259L publication Critical patent/NO20063259L/no
Publication of NO337562B1 publication Critical patent/NO337562B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00Compositions containing a nitrated organic compound
    • C06B25/04Compositions containing a nitrated organic compound the nitrated compound being an aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00Compositions containing a nitrated organic compound
    • C06B25/34Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06CDETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C7/00Non-electric detonators; Blasting caps; Primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06CDETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C9/00Chemical contact igniters; Chemical lighters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Impact Printers (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer fortenningsmidler som kan brukes for eksempel som termiske sikringer i gassgeneratorer for motorkjøretøy sikkerhets-systemer.
Termiske fortenningsmidler er pyrotekniske stoffer eller blandinger. De har blant annet den funksjonen at de antenner den gassproduserende blandingen i gassgeneratoren, som generelt har svært høy termisk stabilitet, på en kontrollert måte i tilfelle av en kjøretøybrann.
Som termiske fortenningsmidler brukes for eksempel nitrocellulose, drivstoffpulvere fremstilt av dette, eller blandinger basert på nitrotriazolon og granidinnitrat beskrevet i patentsøknad DE 197 30 873 Al. Disse blandingene har antennelsestemperaturer på omtrent 160°C, og når det gjelder nitrocellulose, har de utilstrekkelig langtidsstabilitet.
I EP 0665138 A beskrives hvordan en termisk fortenningsanordning benyttes som termosikring i gassgeneratorer, inneholdende sukker, et klorat eller perklorat (f.eks KCI03, NaCI03 eller KCI04) og en syntetisk harpiks.
Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe pyrotekniske blandinger som har antennelsestemperaturer på omtrent 200°C og har tilstrekkelig langtidsstabilitet, nevnte blandinger kan anvendes som termiske fortenningsmidler for gassgeneratorer i motorkjøretøysikkerhetssystemer. Formålet som ligger bak oppfinnelsen har blitt oppnådd ved anvendelse av 2-[bis-(2,4,6-trinitrofenyl)]amino-etylnitrat, forkortet til dipikrylaminoetylnitrat (DPN). Dette stoffet kan brukes enten alene eller i blandinger med ytterligere komponenter. DPN kan fremstilles fra 2,4-dinitroklorbenzen og etanolamin med påfølgende nitrering (litteratur: R.V. Clark, Ind. Eng. Chem., 25, 1385 (1993)). Den strukturelle formelen er som følger: Deflagrasjonspunktet/eksplosjonspunktet til ren DPN er omtrent 200°C. Overraskende har det blitt funnet at i blandinger av DPN med utvalgte komponenter som tilsetningsstoffer kan deflagrasjonspunktet kontrolleres i området fra 178°C til 208°C og deflagrasjonstemperaturene til blandingene kan være lavere enn de til de enkelte komponentene. For fortenningsmidler er deflagrasjonstemperaturer under 200°C av spesiell interesse. Blandinger ifølge oppfinnelsen imøtekommer dette kravet mens de har utmerkede langtidsstabiliteter.
Det kan brukes som tilsetningsstoffer:
1. Nitrogeninneholdende forbindelser (alene eller i blandinger)
nitroguanidin, nitroaminoguanidin, notrotriazolon, derivater av tetraozol, slik som 5-aminotetraozol, ditetrazolylamin, ditetrazol og salter derav, nitraminotetrazol og dets salter, slik som ammoniumnitraminotetrazol og aminoguandinium nitraminotetrazol, aminoguanidinnitrat, diaminoguanidinnitrat, triaminoguanidinnitrat, guanidinnitrat, dicyandiamidinnitrat, diaminoguanidinazotetrazolat.
2. Oksideringsmidler (alene eller i blandinger)
nitrater av alkali eller jordalkalimetaller eller av ammonium slik som natrium - nitrat eller kaliumnitrat, perklorater alkali eller jordalkalimetaller eller av ammonium, peroksider av alkalijordmetaller eller av sink.
3. Reduksjonsmidler (alene eller i blandinger)
aluminium, titan, titanhydrid, bor, borhydrid, zirkonium, zirkoniumhydrid, silikon, grafitt, aktivert karbon, sot.
4. Bindemidler (alene eller i blandinger)
cellulose og derivater derav, polyvinylputyraler, polynitroprpylfenolen, polynitrofenoleter, plexigum, polyvinylacetat og kopolymerer.
5. Høyenergitilsetningsstoffer (alene eller i blandinger)
heksogen, oktogen og nitrocellulose.
6. Forbrenningsmoderatorer og bearbeidings hjelpemidler (alene eller i blandinger)
ferrocen og derivater, acetonylacetater, salicylater, silikater, silikageler, bornitrid.
Produksjon og bearbeiding utføres i samsvar med kjente konvensjonelle prosesser. Disse innbefatter for eksempel knaing, ekstrusjon, ekstrusjonsstøping, pelletering eller granulering.
Eksemplene som følger har til formål å illustrere oppfinnelsen mer detaljert uten å begrense den.
Tabell 1 viser sammensetningene av to forskjellige blandinger. Komponentene ble veid i de angitte vektforhold (mengder er i vekt-%) i plastbegre og homogenisert i 30 minutter i en trommelblander.
Tabell 2 viser eksplosjonsvarmen av blandingene og deres friksjons- og støtfølsomhet. Friksjons- og støtfølsomheten ble målt i samsvar med metoder ved Bundesanstalt fur Materialforschung [Federal Institute of Materials Research] (BAM), mens eksplosjonsvarmen ble målt ved anvendelse av et kalorimeter fra EKA.
Tabell 3 oppsummerer deflagrasjonspunktene/eksplosjonspunktene før og etter eksponering for varme (400 timer, 110 °C) og vekttapene etter eksponering for varme i 72 timer og 400 timer ved 110 °C. Eksplosjonspunktene ble bestemt ved termogravi-metrisk analyse (Mettler) ved en oppvarmingshastighet på 10°C pr minutt. Vekttapet ble målt analogt med Holland-testen.
Etter 400 timer ble det funnet kun små vekttap på fra 0,2 til 0,5 vekt-% og det er ingen betydelig endring i eksplosjonstemperaturen etter varmeeksponering.
Eksemplene viser at blandingene definert ifølge oppfinnelsen har eksplosjons-temperaturer i området fra 178 til 208°C og kan betraktes som stabile i samsvar med kravene i kjøretøyindustrien.
Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer spesifikt:
Termiske fortenningsmidler som inneholder som en komponent dipikrylaminoetylnitrat (DPN) i vektmengder på fra 10 til 100 %.
Termiske fortenningsmidler som, i tillegg til DPN, inneholder nitrogeninneholdende forbindelser, alene eller i blandinger, med vektmengder på fra 0 til 90 %, slik som for eksempel nitroguanidin, nitroaminoguanidin, nitrotriazolon, derivater av tetrazol, slik som 5-aminotetrazol, ditetrazolylamin, di tetrazol og salter derav, nitraminotetrazol og dets salter, slik som ammoniumnitraminotetrazol og aminoguanidiumnitraminotetrazol, aminoguanidinnitrat, diaminoguanidinnitrat, triaminoguanidinnitrat, guanidinnitrat, dicyandiamidinnitrat, diaminoguanidinazotetrazolat.
Termiske fortenningsmidler som, i tillegg til DPN og de ovenfor nevnte nitrogeninneholdende forbindelsene, alene eller i blanding, inneholder oksidasjonsmidler, alene eller i blanding, i vektmengder på fra 10 til 90 % slik som for eksempel nitrater av alkali eller jordalkalimetaller eller av ammonium, slik som natriumnitrat eller kaliumnitrat, perklorater av alkali eller alkalijordmetaller eller av ammonium, peroksider av alkali jordmetaller eller av sink.
Termiske fortenningsmidler som, i tillegg til DPN, de ovenfor nevnte nitrogeninneholdende forbindelsene, alene eller i blanding, og/eller de ovenfor nevnte oksidasjonsmidler, alene eller i blanding, inneholder reduksjonsmidler, alene eller i blanding, i vektmengder på fra 1 til 80 %, slik som for eksempel aluminium, titan, titanhydrid, bor, borhydrid, zirkonium, zirkoniumhydrid, silikon, grafitt, aktivert karbon, sot (carbon black).
Termiske fortenningsmidler som i tillegg til DPN, de ovenfor nevnte nitrogeninneholdende forbindelser, alene eller i blanding, de ovenfor nevnte oksidasjonsmidler, alene eller i blanding, og/eller de ovenfor nevnte reduksjonsmidler, alene eller i blanding, inneholder bindemidler, alene eller i blanding, i vektmengder fra 1 til 80 % slik som for eksempel cellulose og derivater av dette, polyvinylbutyraler, polynitropropylyfenylen, polynitrofenyleter, plexigum, polyvinylacetat og kopolymerer.
Termiske fortenningsmidler som, tillegg til DPN, inneholder de ovenfor nevnte nitrogeninneholdende forbindelser, alene eller i blanding, de ovenfor nevnte oksidasjonsmidler, alene eller i blanding, de ovenfor nevnte reduksjonsmidler, alene eller i blanding, og/eller de ovenfor nevnte bindemidler, alene eller i blanding, inneholder høyenergi tilsetningsstoffer, alene eller i blanding, i vektmengde fra 10 til 80 % slik som for eksempel heksogen, oktogen og nitrocellulose.
Termiske fortenningsmidler som i tillegg til DPN, inneholder de ovenfor nevnte nitrogeninneholdende forbindelser, alene eller i blanding, de ovenfor nevnte oksidasjonsmidler, alene eller i blanding, de ovenfor nevnte reduksjonsmidler, alene eller i blanding, de ovenfor nevnte bindemidler, alene eller i blanding, og/eller de ovenfor nevnte høyenergitilsetningsstoffer, alene eller i blanding, inneholder også forbrenningsmoderatorer og prosesseringshjelpestoffer, alene eller i blanding, i vektmengder på fra 0,1 til 20 %, slik som for eksempel ferrocen og derivater, acetonylacetater, salicylater, silikater, silikageler, bornitrid.

Claims (9)

1. Termiske fortenningsmidler inneholdende fra 10 til 90 vekt-%, fortrinnsvis fra 25 til 75 vekt-%, spesielt fortrinnsvis fra 40 til 60 vekt-%, dipikrylaminoetylnitrat og fra 10 til 90 vekt-%, fortrinnsvis 25 til 75 vekt-%, spesielt fortrinnsvis fra 40 til 60 vekt-% av et oksidasj onsmiddel.
2. Termiske fortenningsmidler inneholdende fra 10 til 90 vekt-%, fortrinnsvis fra 10 til 50 vekt-%, spesielt fortrinnsvis fra 10 til 30 vekt-%, dipikrylaminoetylennitrat, fra 10 til 90 vekt-%, fortrinnsvis fra 10 til 60 vekt-%, spesielt fortrinnsvis fra 20 til 40 vekt-%, av en nitrogeninneholdende forbindelse og fra 10 til 90 vekt-%, fortrinnsvis fra 25 til 75 vekt-%, spesielt fortrinnsvis fra 40 til 60 vekt-% av et oksidasj onsmiddel.
3. Termiske fortenningsmidler ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat oksidasj onsmi dl ene er valgt ut fra en eller flere av nitrater av alkali og/ell er jordalkalimetaller og/eller av ammonium, av perklorater av alkali og/eller jordalkalimetaller og/eller av ammonium, av peroksider av alkalijordmetaller og/eller av sink.
4. Termiske fortenningsmidler ifølge krav 2 eller krav 3,karakterisert vedat den nitrogeninneholdende forbindelsen er valgt ut fra en eller flere av nitroguanidin, nitroaminoguanidin, nitrotriazolon, derivater av tetrazol og/eller salter derav, nitraminotetrazol og/eller dets salter, aminoguanidinnitrat, diaminoguanidinnitrat, triaminoguanidinnitrat, guanidinnitrat, dicyandiamidinnitrat, diaminoguanidinazotetrazolat.
5. Termiske fortenningsmidler ifølge et eller flere av kravene 1 til 4,karakterisert vedat de inneholder fra 1 til 80 vekt-%, fortrinnsvis fra 1 til 40 vekt-%, spesielt fortrinnsvis fra 1 til 15 vekt-% av et reduksjonsmiddel, fortrinnsvis valgt ut fra en eller flere aluminium, titan, titanhydrid, bor, borhydrid, zirkonium, zirkoniumhydrid, silisium, grafitt, aktivert karbon, sot.
6. Termiske fortenningsmidler ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5,karakterisert vedat de inneholder fra 1 til 80 vekt-%, fortrinnsvis fra 1 til 40 vekt-%, spesielt fortrinnsvis fra 1 til 20 vekt-% av et bindemiddel, fortrinnsvis valgt ut fra en eller flere av cellulose og derivater av dette, polyvinylbutyraler, polynitropropylyfenylen, polynitrofenyleter, pleksigum, polyvinylacetat og kopolymerer.
7. Termiske fortenningsmidler ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6,karakterisert vedat de inneholder fra 10 til 80 vekt-%, fortrinnsvis fra 10 til 50 vekt-%, spesielt fortrinnsvis fra 10 til 30 vekt-%, høyenergi tilsetningsstoffer, fortrinnsvis valgt ut fra en eller flere av heksogen, oktogen og nitrocellulose.
8. Termiske fortenningsmidler ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7,karakterisert vedat de inneholder fra 0,1 til 20 vekt-%, fortrinnsivs fra 0,1 til 10 vekt-%, forbrenningsmoderatorer og bearbeidingshjelpestoffer, fortrinnsvis og ut fra en eller flere ferrocen og derivater av dette, acetonylacetater, salicylater, silikater, silikageler og bornitrid.
9. Anvendelse av et termisk fortenningsmiddel ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8 som en termisk sikring i gassgeneratorer for motorkjøretøysikringssystemer.
NO20063259A 2003-12-17 2006-07-13 Termisk fortenningsmiddel NO337562B1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10359536 2003-12-17
DE102004045900 2004-09-22
PCT/EP2004/013899 WO2005058775A1 (de) 2003-12-17 2004-12-07 Thermische frühzündmittel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20063259L NO20063259L (no) 2006-09-14
NO337562B1 true NO337562B1 (no) 2016-05-09

Family

ID=34701998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20063259A NO337562B1 (no) 2003-12-17 2006-07-13 Termisk fortenningsmiddel

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8016959B2 (no)
EP (1) EP1697277B1 (no)
JP (1) JP5044219B2 (no)
AT (1) ATE426580T1 (no)
AU (1) AU2004299219B2 (no)
CA (1) CA2549766C (no)
DE (1) DE502004009241D1 (no)
IL (1) IL176299A (no)
NO (1) NO337562B1 (no)
WO (1) WO2005058775A1 (no)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017118416A1 (de) 2017-08-11 2019-02-14 Ruag Ammotec Gmbh Pyrotechnische Trenneinrichtung, System zum elektrischen Laden einer elektrischen Energiezelle, Mobilgerät und Ladegerät
RU2769553C1 (ru) * 2021-07-29 2022-04-04 Умар Хамидович Булатов Термостойкий кумулятивный заряд

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0665138A2 (en) * 1993-12-28 1995-08-02 Sensor Technology Co., Ltd. Gas generator, squib for air bag and spontaneous firing explosive composition

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1935495A (en) * 1931-01-22 1933-11-14 Atlas Powder Co Slow match composition
US3320882A (en) * 1964-09-01 1967-05-23 Du Pont High velocity ignition-propagating cord
US3734476A (en) * 1971-09-13 1973-05-22 United Aircraft Corp Cutting torch
US4379007A (en) * 1981-03-16 1983-04-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Catalysts for nitramine propellants

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0665138A2 (en) * 1993-12-28 1995-08-02 Sensor Technology Co., Ltd. Gas generator, squib for air bag and spontaneous firing explosive composition

Also Published As

Publication number Publication date
IL176299A (en) 2011-03-31
AU2004299219A1 (en) 2005-06-30
CA2549766A1 (en) 2005-06-30
NO20063259L (no) 2006-09-14
CA2549766C (en) 2011-08-23
US8016959B2 (en) 2011-09-13
EP1697277B1 (de) 2009-03-25
DE502004009241D1 (de) 2009-05-07
JP5044219B2 (ja) 2012-10-10
JP2007534581A (ja) 2007-11-29
AU2004299219B2 (en) 2012-01-12
IL176299A0 (en) 2006-10-05
ATE426580T1 (de) 2009-04-15
EP1697277A1 (de) 2006-09-06
WO2005058775A1 (de) 2005-06-30
US20080043385A1 (en) 2008-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10968147B2 (en) Pyrotechnic agent
CA2157300C (en) Ignition compositions for inflator gas generators
CA2633609C (en) Primer composition
NO337562B1 (no) Termisk fortenningsmiddel
US7915456B2 (en) Salts of styphnic acid
US20180127328A1 (en) Thermal pre-ignition agent
JP2007534581A5 (no)
US20040134576A1 (en) Copper containing igniter composition for a gas generant
DE102006026339A1 (de) Pyrotechnisches Mittel
CA2135462A1 (en) Low toxicity primer composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees