RU2111199C1 - Газовыделяющий состав для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля (варианты) - Google Patents

Газовыделяющий состав для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2111199C1
RU2111199C1 RU94003381A RU94003381A RU2111199C1 RU 2111199 C1 RU2111199 C1 RU 2111199C1 RU 94003381 A RU94003381 A RU 94003381A RU 94003381 A RU94003381 A RU 94003381A RU 2111199 C1 RU2111199 C1 RU 2111199C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogen
nitrous oxide
gas
composition
containing component
Prior art date
Application number
RU94003381A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94003381A (ru
Inventor
Бреде Уве
Хагель Райнер
Редекер Клаус
Original Assignee
Динамит Нобель АГ
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 Динамит Нобель АГ filed Critical Динамит Нобель АГ
Publication of RU94003381A publication Critical patent/RU94003381A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2111199C1 publication Critical patent/RU2111199C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
    • C06D5/08Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Газовыделяющий состав предназначен для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля. Состав содержит азотсодержащее соединение и водородсодержащий компонент. В качестве азотсодержащего соединения состав содержит закись азота, а в качестве водородсодержащего компонента -по меньшей мере одно вещество из группы, включающей простые эфиры, олефины, аммиак, водород и их смеси, при следующем соотношении компонентов, мас. %: закись азота 70 - 97,5; вещество из вышеуказанной группы 2,5 - 30. Кроме того, состав может содержать еще инертный газ при соотношении к закиси азота и веществу из вышеуказанной группы, равном (10 - 80): (14 - 87,75): (0,5 - 27). Состав может применяться в газогенераторах без использования вязких фильтрующих приспособлений. 2 с. и 6 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к технологии газогенераторов, в частности к газовыделяющему составу для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля.
Известен газовыделяющий состав для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля, содержащий (мас.%): 61-68 азида натрия, 0 - 5 нитрата натрия, 0 - 5 бентонита, 23 - 28 окиси железа, 1 - 2 белой сажи и около 2 - 6 углеродных волокон диаметром 3 - 15 мкм и средней длиной 0,04 -0,125 дюйма (патент США N 4696705, кл. C 06 B 45/02, 1987).
Недостаток известного газовыделяющего состава заключается в необходимости использования газогенераторов, снабженных фильтрующими приспособлениями для улавливания образующихся при сжигании газовыделяющего материала частиц шлака и пыли.
Задача изобретения - создание газовыделяющего состава, который может найти применение в газогенераторах без использования всяких фильтрующих приспособлений.
Задача решается предлагаемым газовыделяющим составом для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля, содержащим азотсодержащее соединение и водородсодержащий компонент, за счет того, что он в качестве азотсодержащего соединения содержит закись азота, а в качестве водородсодержащего компонента по меньшей мере одно вещество из группы, включающей простые эфиры, олефины, аммиак, водород и их смеси, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Закись азота - 70 - 97,5
Вещество из вышеуказанной группы - 2,5 - 30
Задача решается также предлагаемым газовыделяющим составом для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля, содержащим азотсодержащее соединение и водородсодержащий компонент, за счет того, что он в качестве азотсодержащего соединения содержит закись азота, в качестве водородсодержащего компонента по меньшей мере одно вещество из группы, включающей простые эфиры, олефины, аммиак, водород и их смеси, и дополнительно инертный газ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Закись азота - 14 - 87,75
Вещество из вышеупомянутой группы - 0,5 - 27
Инертный газ - 10 - 80
Предлагаемый газовыделяющий состав размещен в качестве жидкого газа в соответствующей камере газогенератора. Жидкий газ представляет собой материал, который в нормальных условиях (при комнатной температуре и атмосферном давлении) имеется в газообразном состоянии, но разжижен вследствие имеющегося давления, под которым он находится в камере. Находящийся под давлением жидкий газ контролируемого впрыскивают в смежную с камерой камеру сгорания газогенератора. Незадолго до или одновременно с подачей жидкого газа в камеру сгорания зажигается средство зажигания при помощи воспламенительного заряда. Возникающие при зажигании пары и горячие газы воспламеняют жидкий газ, который вследствие расширения в камере сгорания испаряется или улетучивается. Способный к сгоранию жидкий газ сгорает в камере сгорания без образования твердых частиц в качестве остатка.
В качестве простых эфиров предпочтительно используют диметиловый эфир, этилметиловый эфир, а также их смеси.
В качестве олефинов предпочтительно используют низкокипящие олефины, такие как, например, этен и пропен, а также их смеси. В качестве особенно предпочтительного олефина используют этен.
В качестве служащего для управления скоростью реакции инертного газа предлагаемый трехкомпонентный состав содержит преимущественно физиологически переносимый газ с незначительным собственным давлением. Поэтому особенно предпочтительным инертным газом является двуокись углерода и/или ксенон. Как известно, двуокись углерода конденсируется так же легко, что и закись азота (критическое давление - 73,8 бар; критическая температура - 31,0oC).
Инертный газ, в частности двуокись углерода, действует в соответствии с изобретением в качестве замедлителя скорости реакции, при этом двуокись углерода имеет значительно более благоприятные свойства, чем, например, азот и другие инертные газы, применение которых не исключено при осуществлении изобретения. В частности при использовании в качестве топлива аммиака или водорода ксенон в качестве инертного газа имеет то преимущество, что в качестве продуктов реакции образуются лишь азот и вода.
Если предлагаемый состав в качестве водородсодержащего компонента содержит простой диметиловый эфир, то соотношение закиси азота к диметиловому эфиру предпочтительно составляет 88:12.
Если предлагаемый состав в качестве водородсодержащего компонента содержит этен, то соотношение закиси азота к этену предпочтительно составляет 90:10.
Если предлагаемый состав в качестве водородсодержащего компонента содержит аммиак, то соотношение закиси азота к аммиаку предпочтительно составляет (75-86) : (14-25), в частности - 85:15.
Если предлагаемый состав в качестве водородсодержащего компонента содержит водород, то соотношение закиси азота к водороду предпочтительно составляет 95,7:4,3, при этом закись азота является донором кислорода.
Термостойкость предлагаемого состава соответствует всем требованиям, которые предъявляются в области автомобилестроения, т.е. предлагаемый состав может храниться при температуре до ≥ 105oC.
Весовое соотношение водородсодержащего компонента к закиси азота предпочтительно выбирают так, что после завершения реакции получается негорючая газовая смесь. Таким образом весовое соотношение водородсодержащего компонента к закиси азота должно быть согласовано со стехиометрией (по возможности) полного сгорания. Поэтому закись азота целесообразно использовать в незначительном избытке, в пересчете на водородсодержащий компонент. Продукты реакции в основном состоит из газообразных веществ (CO2, H2O и N2 наряду с имеющимися, в случае необходимости, остатками обоих компонентов состава). Использование в качестве водородсодержащего компонента аммиака или водорода имеет то преимущество, что в качестве продуктов реакции исключительно образуются N2 и H2O.
Нижеследующие предлагаемые составы успешно применялись в газогенераторах, в том числе и в надувных подушках безопасности.
Состав I, мас.%:
Закись азота - 90
Этен - 10
Состав II, мас.%:
Закись азота - 85
Аммиак - 15
Состав III, мас.%:
Закись азота - 70
Диметиловый эфир - 30
Состав IV, мас.%:
Закись азота - 97,5
Водород - 2,5
Состав V, мас.%:
Закись азота - 14
Пропен - 6
Двуокись углерода - 80
Состав VI, мас.%:
Закись азота - 59,4
Этилметиловый эфир - 6,6
Азот - 34,0
Состав VII, мас.%:
Закись азота - 19,5
Этен - 0,5
Двуокись углерода - 80,0
Состав VIII, мас.%:
Закись азота - 87,75
Пропен - 2,25
Азот - 10,00
Состав IX, мас.%:
Закись азота - 63,0
Диметиловый эфир - 27,0
Двуокись углерода - 10,0
Состав X, мас.%:
Закись азота - 44,0
Диметиловый эфир - 6,0
Двуокись углерода - 50,0
Состав XI, мас.%:
Закись азота - 45,0
Этен - 5,0
Двуокись углерода - 50,0
Состав XII, мас.%:
Закись азота - 28,7
Водород - 1,3
Двуокись углерода или ксенон - 70,0
Температура взрыва предлагаемых составов составляет около 3000oC и падает по мере повышения содержания инертного газа. Таким образом, при реакции имеет место желаемое потенцирование объема. Путем варьирования количества (в частности, замедлителя скорости реакции) возможно согласовать кинетику реакции с соответствующей системой, например с соответствующей системой надувной подушки безопасности.
Если в специальных случаях необходимо отклоняться от стехиометрического соотношения реагентов, то для сокращения количества газовых компонентов целесообразно проводить дополнительную каталитическую реакцию, например, на катализаторе из пригодных веществ, выполненном в виде решетки.
Для регулирования характеристики эмиссии (равновесие CO - NOx) в камере сгорания или диффузоре газы могут приводиться в контакт с тонкими, например, гальванически выполненными слоями металлов или сплавов платиновой группы.

Claims (6)

1. Газовыделяющий состав для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля, содержащий азотсодержащее соединение и водородсодержащий компонент, отличающийся тем, что он в качестве азотсодержащего соединения содержит закись азота, а в качестве водородсодержащего компонента - по меньшей мере одно вещество из группы, включающей простые эфиры, олефины, аммиак, водород и их смеси, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Закись азота - 70,0 - 97,5
Вещество из вышеуказанной группы - 2,5 - 30,0
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он в качестве водородсодержащего компонента содержит этен при соотношении к закиси азота, равном 10 : 90.
3. Состав по п.1, отличающийся тем, что он в качестве водородсодержащего компонента содержит аммиак при соотношении к закиси азота, равном 15 : 85.
4. Состав по п.1, отличающийся тем, что он в качестве водородсодержащего компонента содержит водород при соотношении к закиси азота, равном 4,3 : 95,7.
5. Газовыделяющий состав для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля, содержащий азотсодержащее соединение и водородсодержащий компонент, отличающийся тем, что он в качестве азотсодержащего соединения содержит закись азота, а в качестве водородсодержащего компонента - по меньшей мере одно вещество из группы, включающей простые эфиры, олефины, аммиак, водород и их смеси, и дополнительно инертный газ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Закись азота - 14,0 - 87,75
Вещество из вышеуказанной группы - 0,5 - 27,0
Инертный газ - 10 - 80
6. Состав по п.5, отличающийся тем, что он в качестве водородсодержащего компонента содержит этен при соотношении к закиси азота 10 : 90.
7. Состав по п.5, отличающийся тем, что он в качестве водородсодержащего компонента содержит аммиак при соотношении к закиси азота 15 - 85.
8. Состав по п.5, отличающийся тем, что он в качестве водородсодержащего компонента содержит водород при соотношении к закиси азота 4,3 : 95,7.
RU94003381A 1993-02-04 1994-02-03 Газовыделяющий состав для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля (варианты) RU2111199C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4303169.2 1993-02-04
DE4303169A DE4303169C1 (de) 1993-02-04 1993-02-04 Gasentwickelndes Material sowie Verwendung des Materials zur Erzeugung von Nutz- oder Druckgas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94003381A RU94003381A (ru) 1995-09-27
RU2111199C1 true RU2111199C1 (ru) 1998-05-20

Family

ID=6479615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94003381A RU2111199C1 (ru) 1993-02-04 1994-02-03 Газовыделяющий состав для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля (варианты)

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5466313A (ru)
EP (1) EP0609851B1 (ru)
JP (1) JPH06234588A (ru)
KR (1) KR940019654A (ru)
CN (1) CN1092029A (ru)
BR (1) BR9400424A (ru)
CZ (1) CZ21194A3 (ru)
DE (2) DE4303169C1 (ru)
ES (1) ES2096351T3 (ru)
RU (1) RU2111199C1 (ru)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5531473A (en) * 1994-05-31 1996-07-02 Morton International, Inc. Fluid fuel-containing initiator device for an air bag inflator
DE4419313A1 (de) * 1994-06-01 1995-12-07 Hs Tech & Design Gasgenerator
US5669629A (en) * 1996-04-15 1997-09-23 Morton International, Inc. Airbag inflation gas generation via a decomposing material
US6221186B1 (en) * 1996-04-15 2001-04-24 Autoliv Asp, Inc. Self-compensating airbag inflator and method
US6332404B1 (en) * 1996-04-15 2001-12-25 Autoliv Asp, Inc. Airbag inflation gas generation via a dissociating material and the moderation thereof
US5884938A (en) * 1996-04-15 1999-03-23 Autoliv Asp Inc. Pressurized fluid containing airbag inflator
US5847315A (en) * 1996-11-29 1998-12-08 Ecotech Solid solution vehicle airbag clean gas generator propellant
DE19701663B4 (de) * 1997-01-18 2006-09-14 Dynamit Nobel Gmbh Explosivstoff- Und Systemtechnik Gasgenerator
DE19709584A1 (de) * 1997-03-08 1998-09-10 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator
US5979934A (en) * 1997-11-12 1999-11-09 Trw Inc. Device for detecting a decrease in hydrogen pressure in an air-bag inflation system
US6286864B1 (en) * 1998-11-13 2001-09-11 Autoliv Asp, Inc. Ultra low cost inflator device and method of manufacturing such
US6233908B1 (en) 1998-12-24 2001-05-22 Autoliv Asp, Inc. Method of introducing a leak trace material into an airbag inflator
US6238500B1 (en) * 1999-07-26 2001-05-29 Trw Inc. Smokeless gas generating material
WO2001051433A1 (en) * 1999-11-11 2001-07-19 Kelly Space & Technology, Inc. Nitrous oxide/fuel monopropellants
US6673173B1 (en) * 2000-02-02 2004-01-06 Autoliv Asp. Inc. Gas generation with reduced NOx formation
US6634302B1 (en) 2000-02-02 2003-10-21 Autoliv Asp, Inc. Airbag inflation gas generation
US6942743B2 (en) * 2001-08-17 2005-09-13 Autoliv Asp, Inc. Fluid extraction for airbag inflators
US6726243B2 (en) * 2002-05-31 2004-04-27 Autoliv Asp, Inc. Tuning the performance of compressed gas-containing inflators
US8230673B2 (en) * 2006-12-04 2012-07-31 Firestar Engineering, Llc Rocket engine injectorhead with flashback barrier
US8572946B2 (en) 2006-12-04 2013-11-05 Firestar Engineering, Llc Microfluidic flame barrier
JP5154568B2 (ja) * 2006-12-04 2013-02-27 ファイアースター エンジニアリング,エルエルシー フラッシュバックバリアを備えた火花一体型推進薬噴射器ヘッド
US20090133788A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Firestar Engineering, Llc Nitrous oxide fuel blend monopropellants
US8413419B2 (en) * 2008-12-08 2013-04-09 Firestar Engineering, Llc Regeneratively cooled porous media jacket
WO2011005895A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Firestar Engineering Llc Aluminum porous media
US20110219742A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Firestar Engineering, Llc Supersonic combustor rocket nozzle
FR2986229B1 (fr) * 2012-01-27 2014-03-21 Centre Nat Detudes Spatiales Cnes Nouveaux monergols ioniques a base de n2o pour la propulsion spatiale
CN107266274A (zh) * 2017-06-30 2017-10-20 上海哈勃化学技术有限公司 一种低温度气体发生剂及其制备方法
WO2024033126A1 (en) * 2022-08-11 2024-02-15 Basf Se A process for the explosion-proof storage of nitrous oxide

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3273348A (en) * 1963-03-28 1966-09-20 Du Pont Process and apparatus for preparing gaseous mixtures
DE2024813C3 (de) * 1970-05-21 1981-05-14 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Aufprallschutzvorrichtung für die Insassen eines Kraftwagens
CA971365A (en) * 1971-08-19 1975-07-22 George A. Lane Pyrotechnic composition for inflation of passive restraint systems
US4203787A (en) * 1978-12-18 1980-05-20 Thiokol Corporation Pelletizable, rapid and cool burning solid nitrogen gas generant
US4679706A (en) * 1984-10-29 1987-07-14 Enviro-Spray Systems, Inc. Dispensing system with inflatable bag propelling mechanism and separate product gas phase
DE4135547A1 (de) * 1991-10-28 1993-04-29 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator, insbesondere fuer ein aufblasbares aufprallkissen zum schutz eines kraftfahrzeug-insassen vor verletzungen
DE4135776C1 (ru) * 1991-10-30 1993-05-06 Dynamit Nobel Ag

Also Published As

Publication number Publication date
EP0609851A1 (de) 1994-08-10
JPH06234588A (ja) 1994-08-23
US5466313A (en) 1995-11-14
BR9400424A (pt) 1994-08-23
CZ21194A3 (en) 1994-10-19
DE4303169C1 (de) 1994-04-28
EP0609851B1 (de) 1997-01-02
DE59401430D1 (de) 1997-02-13
CN1092029A (zh) 1994-09-14
ES2096351T3 (es) 1997-03-01
KR940019654A (ko) 1994-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2111199C1 (ru) Газовыделяющий состав для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля (варианты)
RU2116994C1 (ru) Газовыделяющий состав для газогенераторов, преимущественно для надувной подушки безопасности пассажиров автомобиля
US5542999A (en) Gas-generating mixture
US6332404B1 (en) Airbag inflation gas generation via a dissociating material and the moderation thereof
US5542998A (en) Gas-generating mixture
EP0802091B1 (en) Apparatus and method for inflating an airbag by means of an inflation gas generated by the decomposition of a gas source material and side impact airbag inflator
US4369079A (en) Solid non-azide nitrogen gas generant compositions
US6170867B1 (en) Airbag inflation gas generation via a decomposing material with a linear ignition source
GB2284414A (en) Azide-free gas generant compositions and processes
KR100229367B1 (ko) 아지드를 함유하지 않는 기체-생성 혼합물
US3897285A (en) Pyrotechnic formulation with free oxygen consumption
CA2191868A1 (en) Nonazide gas generating compositions having heat absorbing additive
US5589141A (en) Use of mixed gases in hybrid air bag inflators
CA2168033A1 (en) Low residue azide-free gas generant composition
EP0776800A3 (en) Inflators which store premixed fluid fuel and oxidizer in a porous matrix
CA2167387A1 (en) Thermite Compositions for Use as Gas Generants
IL106782A0 (en) Two-part igniter for gas generating compositions
US5663524A (en) Gas generating mixture containing copper diammine dinitrate
FR2257466A1 (en) Inflatable support system - for the occupant of a motor vehicle in the event of a crash
US5677510A (en) Gas generating mixture
EP1252125B1 (en) Airbag inflation gas generation via a dissociating material and the moderation thereof
US6117254A (en) Initiator for airbag inflation gas generation via dissociation
US8980023B2 (en) Gas generation via elemental carbon-based compositions
US5847314A (en) Apparatus for inflating a vehicle occupant protection device
JP2006517510A (ja) ガス発生剤