專利名稱:一種含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣囊產(chǎn)氣組合物及其制備，特別是一種含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物及其制備方法，制得所該產(chǎn)氣組合物通過燃燒產(chǎn)生氣體成分使氣囊膨脹展開，是一種新的產(chǎn)氣組合物，該組合物可以廣泛使用在用于人體保護(hù)的如汽車、飛機(jī)安全氣囊系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
目前汽車配置安全氣囊系統(tǒng)已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置，在汽車高速運(yùn)行而產(chǎn)生碰撞時(shí)，汽車安全氣囊系統(tǒng)內(nèi)氣囊袋在產(chǎn)氣組合物的作用下快速充氣，膨脹展開，防止由于慣性造成車內(nèi)乘坐人受到傷害。因此，對(duì)于氣囊產(chǎn)氣劑要求的作用時(shí)間要短，通常為40ms至50ms，且在該時(shí)間范圍的產(chǎn)氣量要大，產(chǎn)生的煙霧要少，產(chǎn)氣的溫度要低，燃燒速度、燃燒壓力要合適，火焰感度適中，機(jī)械感度、摩擦感度要小等等。
目前汽車氣囊系統(tǒng)使用的產(chǎn)氣組合物均為非疊氮類產(chǎn)氣組合物，由于疊氮類化合物本身的毒性以及在氣體燃燒過程中會(huì)生成一種有毒的副產(chǎn)物，使該類含有疊氮類產(chǎn)氣組合物不能作為汽車安全氣囊使用的產(chǎn)氣劑，因此，氣囊系統(tǒng)使用含有疊氮類產(chǎn)氣組合物是公認(rèn)淘汰的一類產(chǎn)氣組合物。
目前使用的非疊氮類氣體產(chǎn)氣組合物有多種，如美國(guó)專利(專利號(hào)US4,909,549)公開了一種含氫四唑或三唑化合物和含有氧化劑的產(chǎn)氣組合物，美國(guó)專利(專利號(hào)US 4,369,079)公開了一種包括含氫的雙四唑金屬鹽和含氧的氧化劑在內(nèi)的組合物，美國(guó)專利(專利號(hào)US 646836913)公開了一種含有胍類衍生物、相穩(wěn)定硝酸銨、硅化合物的產(chǎn)氣組合物。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?003801023928.2)公開了含有硝基胍、硝酸鍶、高嶺土的一類產(chǎn)氣組合物，中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00410049386)公開了一種含有硝酸胍、硝酸鍶的一種產(chǎn)氣組合物，日本專利(專利號(hào)JP-A-4-265292)公開了一種由四唑及三唑衍生物與一種氧化劑及造渣劑。
以上專利涉及到的產(chǎn)氣組合物無論是使用唑類化合物，還是使用胍類衍生物，在燃燒過程中要釋放出大量的熱。對(duì)于燃燒熱值大的產(chǎn)氣劑，在設(shè)計(jì)氣體發(fā)生器時(shí)就要求有任選的散熱部件，不能做到氣體發(fā)生器的小型化。
目前大部分產(chǎn)氣組合物由產(chǎn)氣劑、氧化劑、助燃劑、造渣劑、粘合劑組成，即除了主要的產(chǎn)氣劑外，增加了一些添加劑，如作為起爆抑制劑的硅化物，助燃劑的氧化物，造渣劑的高嶺土、酸性白土等。這些添加劑可以優(yōu)化產(chǎn)氣組合物的某些性能，但這些添加劑的加入會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)氣組合物的產(chǎn)氣溫度增加和殘?jiān)康脑黾樱驅(qū)е庐a(chǎn)氣組合物的燃燒速度變慢，燃燒效率變低。
因此，尋找一種產(chǎn)氣溫度更低、燃燒效率更好、燃燒速度更快、殘?jiān)扛俚漠a(chǎn)氣組合物，成為業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于氣囊系統(tǒng)的含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物及其制備方法，制得的該組合物能夠提高燃燒效率和降低產(chǎn)氣溫度，使其達(dá)到產(chǎn)氣溫度最低化，性能最優(yōu)化，并使產(chǎn)氣組合物的殘?jiān)繙p少到最少。
上述目的可以通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)1.一種含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物，其特征在于制得的該組合物制得的該組合物為產(chǎn)氣溫度為720℃～910℃，殘?jiān)繛?5％以下，它由下列組分及其重量百分比混合組成(a)作為產(chǎn)氣組分的胍類衍生物，其粒度為5μm～15μm之間，含量為23％～38％；所述的胍類衍生物選自硝酸胍、硝基胍、硝酸三氨基胍、氰基胍、碳酸胍、氨基硝酸胍、二氨基硝酸胍、三氨基硝酸胍或硝酸硝銨胍及其同類物質(zhì)的一種或多種化合物；(b)作為氧化劑使用的硝酸鹽，其粒度為5μm～35μm，含量為41％～58％；所述的硝酸鹽選自硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鍶、硝酸鈉及同類化合物的一種或多種化合物；(c)作為助燃劑、造渣劑、渣化劑使用的非金屬單質(zhì)或金屬單質(zhì)，其比表面積為17500cm2/g～23500cm2/g，換算成粒度直徑1.0μm～4μm之間，含量為2％～25％；所述的非金屬單質(zhì)或金屬單質(zhì)選自硅、鋁、鎂、銅、硼其中的一種；(d)粘合劑，其含量為2％～15％；所述的粘合劑選自羧甲基纖維素鈉、醋酸纖維素、乙酸丁酸纖維、甲基纖維素、羥乙基纖維素其中的一種。
上述含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物的制備方法，其特征在于，包括下列步驟選擇胍類衍生物選擇硝酸胍8％～13％，硝基胍15％～25％，其粒度在5μm～15μm之間，硝酸鹽選用硝酸鉀、硝酸鍶、硝酸鈉，要求粒度在5μm～35μm；所選用的單質(zhì)要求比表面積為17500cm2/g～23500cm2/g，換算成粒度直徑1.0μm～4μm之間；粘合劑選擇羧甲基纖維素鈉，含量為4％～10％；取硝酸銨、硝酸鉀、硝酸胍溶于適量的水，通過高速剪切機(jī)剪切的方法使硝酸鉀、硝酸銨、硝酸胍形成懸濁液，該懸濁液粒度范圍在5μm～15μm之間；將上述得到的懸濁液與硝基胍、硝酸鍶、羧甲基纖維素鈉、進(jìn)行濕混得到均勻的產(chǎn)氣組合物，在水分15％左右時(shí)采用柱塞式擠壓，擠出的壓力為8Mpa，烘干、切粒、干燥得到長(zhǎng)為5mm，直徑為3mm的粒子，即為產(chǎn)氣溫度為720℃～910℃，殘?jiān)繛?5％以下的產(chǎn)氣組合物。
本發(fā)明采用了硝酸鹽作為氧化劑(其中有部分也作為產(chǎn)氣組分)、胍類衍生物作為產(chǎn)氣劑、金屬或非金屬單質(zhì)作為助燃劑、造渣劑等作為配方的原材料，使產(chǎn)氣組合物產(chǎn)氣的溫度低，高的燃燒速度和燃燒效率、殘?jiān)俚漠a(chǎn)氣組合物。在生產(chǎn)工藝上適宜采用了雙螺桿連續(xù)擠壓進(jìn)行捏合擠出，也可采用棍壓成片擠出的生產(chǎn)工藝，本發(fā)明的產(chǎn)氣組合物可用于汽車、飛機(jī)中以保護(hù)乘客的安全氣囊氣體發(fā)生器，也可以用于其他類型的氣體發(fā)生器。



圖1是本發(fā)明的含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物測(cè)定燃燒時(shí)間P-T曲線測(cè)試結(jié)果。
以下結(jié)合發(fā)明人給出的實(shí)施例及對(duì)照例對(duì)本發(fā)明作更具體的詳細(xì)說明，然而本發(fā)明并非局限于或受限于這些實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物，制得的該組合物中選用一種金屬單質(zhì)物質(zhì)或非金屬單質(zhì)物質(zhì)與胍類衍生物、硝酸鹽混合，去除目前常用的作為粘結(jié)劑、助燃劑作用的高嶺土、酸性白土，硅化物、金屬氧化物。以減少產(chǎn)氣組合物燃燒后的殘?jiān)考敖档彤a(chǎn)氣溫度。
用于氣囊的產(chǎn)氣組合物中通過組分(c)即“金屬單質(zhì)或非金屬單質(zhì)”，該組分(c)的加入改善了產(chǎn)氣組合物的燃燒效率，提高了產(chǎn)氣組合物的燃燒速率，根據(jù)氧平衡及各原材料的性質(zhì)，通過優(yōu)化組合降低了組分(a)胍類衍生物、(b)硝酸鹽的用量。
本發(fā)明中組分(c)為非金屬單質(zhì)或金屬單質(zhì)可以選自下列的一種單質(zhì)，硅、鋁、鎂、銅、硼等。
組分(c)作為造渣劑、渣化劑使用，它的加入可代替常規(guī)的含有硅化合物、高嶺土、酸性白土、金屬氧化物。該產(chǎn)氣組合物的殘?jiān)扛伲阅芨踩?。與常規(guī)的含有硅化合物、高嶺土、酸性白土，金屬氧化物產(chǎn)氣組合物相比所用的硝酸胍、硝基胍的量更少，并且使該產(chǎn)氣組合物可以在低溫、低溫低壓條件下的完全燃燒。
硅可以提出來作為特殊的氧化劑優(yōu)選用于本發(fā)明，硅燃燒殘余成分為二氧化硅，其熔點(diǎn)在2000℃以上、甚至在氣體發(fā)生器操作狀態(tài)下也幾乎是固態(tài)。
考慮在生產(chǎn)過程中混合均勻性以及產(chǎn)氣組合物的性能要求所選的單質(zhì)的粒度要求比表面積。比表面積越大產(chǎn)氣組合物的燃燒性能越好，考慮到成本因素比表面積越大的物質(zhì)導(dǎo)致成本過高。因此要求硅的比表面積在17500cm2/g～23500cm2/g，硅的用量特別優(yōu)選5％～15％。
本發(fā)明的胍類衍生物即組分(a)在組合物中作為產(chǎn)氣組分，這些化合物為有機(jī)類化合物產(chǎn)氣量大，可以穩(wěn)定燃燒，同時(shí)沒有殘?jiān)?br> 組分(a)即胍類衍生物可選自下列的一種或多種化合物，硝酸胍、硝基胍、硝酸三氨基胍、氰基胍、碳酸胍、氨基硝酸胍、二氨基硝酸胍、三氨基硝酸胍或硝酸硝銨胍及其同類物質(zhì)。在這些化合物中優(yōu)選硝酸胍、硝基胍。其中硝酸胍具有較高的熔點(diǎn)、熱穩(wěn)定性好，另外硝酸胍具有高的負(fù)標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔHf，硝酸胍的選取使氣體發(fā)生劑在燃燒中放熱量小，控制產(chǎn)氣組合物燃燒溫度到最低。其中硝基胍作為一種高能化合物在燃燒過程中放出大量的熱，可以選用硝酸胍、硝基胍兩種組合，在這兩種原材料之間可以性能互補(bǔ)。組合物中組分(a)的種類及含量根據(jù)(c)組分的種類及含量、(b)硝酸鹽的種類及含量、粘合劑的種類及粘合劑的含量、氧平衡等而不同，在產(chǎn)氣量、最低產(chǎn)氣溫度的前提下，組分(a)的種類優(yōu)選硝酸胍8％～13％，硝基胍15％～25％。
本發(fā)明中的組分(b)硝酸鹽作為氧化劑使用。組分(b)硝酸鹽可選自下列的一種或多種化合物。硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鍶、硝酸鈉、及同類化合物。
在用于氣囊的產(chǎn)氣劑領(lǐng)域內(nèi)為眾人所知的氧化劑均可以在本發(fā)明中作為氧化劑采用，例如硝酸鉀、硝酸鍶、硝酸銨、硝酸鈉，它們?cè)谌紵笊筛呷埸c(diǎn)的殘留物為優(yōu)選的。硝酸鍶、硝酸鉀在燃燒過程中提供大量的氧，燃燒生成的氧化鍶、氧化鉀熔點(diǎn)都很高，在氣體發(fā)生器作用的狀態(tài)下，只是以固態(tài)存在。
硝酸鍶，英文名稱Strontium nitrate，分子式Sr(NO3)2，分子量211.63，是一種無色結(jié)晶或白色粉末。易吸潮。易溶于水；微溶于醇和酮；不溶于無水乙醇。遇高溫或有機(jī)物接觸、摩擦或撞擊，能引起燃燒或爆炸。熔點(diǎn)570℃。可用于紅色焰火、顏料、信號(hào)彈、火焰筒、分析試劑、光學(xué)玻璃、電子陰極材料、制藥工業(yè)、汽車安全氣囊、消防滅火劑等生產(chǎn)行業(yè)。在本發(fā)明中的氧化劑也特別優(yōu)選硝酸鍶。
硝酸鉀為無色透明斜方晶體或粉末、顆粒、相對(duì)密度2.1109，分子式KNO3分子量101.11，熔點(diǎn)333℃，熱至400℃分解放出氧，轉(zhuǎn)變成亞硝酸鉀，繼續(xù)加熱分解生成氧化鉀和氧化氮。溶于水(0℃時(shí)，13.3g/100gH2O；30℃時(shí)，45.8g/100H2O；100℃時(shí)，246.0g/100gH2O)，不溶于乙醇。能溶于液氨和甘油。是制造黑色火藥、引火線、焰花等的原料；在本發(fā)明中的氧化劑也特別優(yōu)選硝酸鉀。
硝酸鈉主要用于制造硝酸鉀、炸藥、苦味酸及其它硝酸鹽，也可用作玻璃的消泡劑與脫色劑、搪瓷工業(yè)的助熔劑、煙草助燃劑、金屬清洗和配制黑色金屬發(fā)藍(lán)劑，鋁合金熱處理等，在本發(fā)明中也可以作為氧化劑使用，在燃燒后全部生成氣體，和硝酸鉀的化學(xué)性質(zhì)差別不大。
硝酸銨作為氧化劑在燃燒后全部生成氣體，沒有殘?jiān)?，因此硝酸銨也是一個(gè)良好的產(chǎn)氣劑，在本發(fā)明中氧化劑也特別優(yōu)選硝酸銨。然而硝酸銨在常溫下存在相轉(zhuǎn)變的問題。
專利號(hào)CN117494C介紹了選用硝酸銨作為氧化劑過程中存在的相轉(zhuǎn)變體及增大的問題及解決方法。硝酸銨的相轉(zhuǎn)變溫度處在室溫范圍內(nèi)(32℃)，當(dāng)溫度超過它的相轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，硝酸銨的體積變化很大。模制品的體積變化大導(dǎo)致該組合物的不穩(wěn)定。該專利提供了解決方法將90％的硝酸銨與10％的高氯酸鉀的混合物溶于足夠量的蒸餾水中(60℃)并攪拌。然后，將溶液注入約90℃熱干燥箱，蒸發(fā)水分。當(dāng)大部分水蒸發(fā)后，所得到的同態(tài)成分在不銹鋼容器中分散成薄層，在90℃下充分干燥。收集干燥好的物質(zhì)并用研缽研磨，用300μm的篩子篩選研磨過的顆粒，得到相穩(wěn)定硝酸銨。
上述方法得到的相穩(wěn)定硝酸銨工藝過程復(fù)雜，得到相穩(wěn)定硝酸銨成本較高。申請(qǐng)人給出一種方法，可以解決硝酸銨作為氧化劑過程中存在的相轉(zhuǎn)變體及增大的問題。即將硝酸銨、硝酸鉀、硝酸胍溶于適量的水，通過高速剪切機(jī)剪切的方法使硝酸鉀、硝酸銨、硝酸胍形成懸濁液。該懸濁液經(jīng)過激光粒度儀進(jìn)行粒度分析，其粒度范圍應(yīng)在5μm～15μm之間。該方法可以解決硝酸銨在32℃左右發(fā)生的相轉(zhuǎn)變使體積增大的問題，同時(shí)還可以使硝酸鉀、硝酸銨、硝酸胍與其他組分能更好的混合。這一工藝過程提高了產(chǎn)氣組合物的性能、簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝、降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明中所有氧化劑的量不是特別嚴(yán)格限制的，只要氧化劑量足以完全燃燒含氮有機(jī)化合物和控制燃燒速度以及熱值。但硝酸鍶、硝酸銨、硝酸鉀作為氧化劑時(shí)含量?jī)?yōu)選在總量的41％～58％。
本發(fā)明的產(chǎn)氣組合物中還含有粘合劑，可加入一種或多種選自高能和非高能粘合劑的化合物，這取決于氣體發(fā)生劑的強(qiáng)度或模塑性升高的要求。
粘合劑包括羧甲基纖維素鈉(CMC)、醋酸纖維素(CA)、乙酸丁酸纖維素(CAB)、甲基纖維素、羥乙基纖維素、及其類似物。
羧甲基纖維素鈉(CMC)是一種重要的纖維素醚，是天然纖維經(jīng)過化學(xué)改性后所獲得的一種水溶性好的聚陰離子化合物，易溶于冷熱水。它具有乳化分散劑、固體分散性、不易腐敗、生理上無害等不同尋常的和極有價(jià)值的綜合物理、化學(xué)性質(zhì)，是一種用途廣泛的天然高分子衍生物。CMC的優(yōu)越性能如增稠性、保水性、代謝惰性、成膜成形性、分散穩(wěn)定性等，可用作增稠劑、保水劑、粘合劑、潤(rùn)滑劑、乳化劑、助懸浮劑、藥片基質(zhì)、生物基質(zhì)和生物制品載體等。CMC是一種天然的親水物質(zhì)，CMC顆粒分散在水中，會(huì)馬上溶脹然后溶解。
1、在攪拌情況下，徐徐加入CMC，可加速溶解；2、在加熱情況下，分散加入CMC，可提高溶解速度，但加熱溫度不宜過高，適宜范圍50℃～60℃；3、在和其它物料混合使用時(shí)，先進(jìn)行固體混合，然后再溶解，溶解速度亦可提高。
醋酸纖維素(CA)是與醚類纖維素并列的材料。乙酸丁酸纖維素(CAB)具有優(yōu)良的耐沖擊性，甲基纖維素具有良好的粘合力、分散力、潤(rùn)濕性、增稠性、保水性和成膜性，羥乙基纖維素是非離子化合物，在酸堿度PH值2～12，而且與所有的乳液和助劑都有極好的相容性。而且不會(huì)有掛流和起紋等現(xiàn)象。有極好的流平性。由于羥乙基纖維素不會(huì)降低乳膠漆的表面張力，不會(huì)因?yàn)榕菽男纬啥钩赡ぎa(chǎn)生小孔和針孔等缺陷。而且在溫度大升大降時(shí)，亦能保持穩(wěn)定的粘度。
基于組合物的粘合劑的適宜用量取決于組合物所要求的模塑性，粘合劑的用量?jī)?yōu)選為總量的2％～15％，尤其優(yōu)選為組合物總量的4％～10％。
本發(fā)明的產(chǎn)氣組合物要求各原材料的粒度細(xì)化，胍類衍生物的粒度在5μm～15μm之間，硝酸鹽所要求的粒度為5μm～35μm。所選用的單質(zhì)要求比表面積，例如硼、硅的比表面積要求為17500cm2/g～23500cm2/g，換算成粒度，其直徑在1.0μm～4μm之間。
實(shí)施例按照申請(qǐng)人的研究實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明給出的表1的具體實(shí)施例。需要說明的是，這些實(shí)施例均為本發(fā)明較優(yōu)的實(shí)例，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員按照本發(fā)明公開的技術(shù)方案，對(duì)其中的技術(shù)特征所作的等效替換、添加，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍。
表1


當(dāng)然，由于化學(xué)物質(zhì)的相似性，胍類衍生物也可以選擇硝酸三氨基胍、氰基胍、碳酸胍、氨基硝酸胍、二氨基硝酸胍、三氨基硝酸胍或硝酸硝銨胍及其同類物質(zhì)，也能夠制備本發(fā)明的產(chǎn)氣組合物。
實(shí)施例的制備方法將表1中的硝酸胍、硝酸銨、硝酸鉀溶于適量的水，通過高速剪切機(jī)剪切的方法使硝酸鉀、硝酸銨、硝酸胍形成懸濁液。該懸濁液(以下稱懸濁液)經(jīng)激光粒度分析儀進(jìn)行粒度分析，其粒度范圍應(yīng)在5μm～15μm之間。該方法得到的產(chǎn)氣組合物可以解決硝酸銨的相穩(wěn)定性的問題，可以同過TG-DTA(熱重分析-同時(shí)測(cè)量差熱分析)進(jìn)一步證實(shí)。
將得到的懸濁液(其中硝酸鉀、硝酸銨、硝酸胍的含量可以不同)與硝基胍、硝酸鍶、羧甲基纖維素鈉、進(jìn)行濕混。
將懸濁液與其他組分相混合得到均勻的產(chǎn)氣組合物，在水分15％左右時(shí)采用柱塞式擠壓，擠出的壓力為8Mpa，烘干、切粒、干燥得到長(zhǎng)為5mm，直徑為3mm的粒子。該粒子在箱燃燒試驗(yàn)中測(cè)定燃燒時(shí)間P-T曲線測(cè)試結(jié)果見圖1。
實(shí)驗(yàn)實(shí)施例參見表2，實(shí)施例1～4得到的該產(chǎn)氣組合物在箱燃燒試驗(yàn)中測(cè)定燃燒時(shí)間P-T曲線，各產(chǎn)氣溫度在720℃～910℃，殘?jiān)繛?5％以下。和同類氣體發(fā)生器用所用的產(chǎn)氣組合物相比，用量可減少到20g～27g。測(cè)試結(jié)果見圖1。
表2
權(quán)利要求
1.一種含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物，其特征在于制得的該組合物為產(chǎn)氣溫度為720℃～910℃，殘?jiān)繛?5％以下，它由下列組分及其重量百分比混合組成(a)作為產(chǎn)氣組分的胍類衍生物，其粒度為5μm～15μm之間，含量為23％～38％；所述的胍類衍生物選自硝酸胍、硝基胍、硝酸三氨基胍、氰基胍、碳酸胍、氨基硝酸胍、二氨基硝酸胍、三氨基硝酸胍或硝酸硝銨胍及其同類物質(zhì)的一種或多種化合物；(b)作為氧化劑使用的硝酸鹽，其粒度為5μm～35μm，含量為41％～58％；所述的硝酸鹽選自硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鍶、硝酸鈉及同類化合物的一種或多種化合物；(c)作為助燃劑、造渣劑、渣化劑使用的非金屬單質(zhì)或金屬單質(zhì)，其比表面積為17500cm2/g～23500cm2/g，換算成粒度直徑1.0μm～4μm之間，含量為2％～25％；所述的非金屬單質(zhì)或金屬單質(zhì)選自硅、鋁、鎂、銅、硼其中的一種；(d)粘合劑，其含量為2％～15％；所述的粘合劑選自羧甲基纖維素鈉、醋酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素其中的一種。
2.如權(quán)利要求
1所述的含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物，其特征在于，所述的胍類衍生物選自硝酸胍、硝基胍兩種組合，其中硝酸胍含量為8％～15％，硝基胍含量為15％～23％。
3.如權(quán)利要求
1所述的含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物，其特征在于，所述的非金屬單質(zhì)選擇硅時(shí)，其含量為5％～15％。
4.如權(quán)利要求
1所述的含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物，其特征在于，所述的粘合劑選擇羧甲基纖維素鈉時(shí)，其含量為4％～10％。
5.如權(quán)利要求
1所述的含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物，其特征在于，所述的作為氧化劑使用的硝酸鹽選擇硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鍶組合時(shí)，分別占產(chǎn)氣組合物總量的重量百分比為硝酸銨9％～22％％，硝酸鍶20％～32％，硝酸鉀6％～8％％。
6.權(quán)利要求
1所述的含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物的制備方法，其特征在于，包括下列步驟選擇胍類衍生物選擇硝酸胍8％～15％，硝基胍15％～23％，其粒度在5μm～15μm之間，硝酸鹽選用硝酸鉀、硝酸鍶、硝酸鈉，要求粒度在5μm～35μm；所選用的單質(zhì)要求比表面積為17500cm2/g～23500cm2/g，換算成粒度直徑1.0μm～4μm之間；粘合劑選擇羧甲基纖維素鈉，含量為4％～10％；取硝酸銨、硝酸鉀、硝酸胍溶于適量的水，通過高速剪切機(jī)剪切的方法使硝酸鉀、硝酸銨、硝酸胍形成懸濁液，該懸濁液粒度范圍在5μm～15μm之間；將上述得到的懸濁液與硝基胍、硝酸鍶、羧甲基纖維素鈉、進(jìn)行濕混得到均勻的產(chǎn)氣組合物，在水分15％左右時(shí)采用柱塞式擠壓，擠出的壓力為8Mpa，烘干、切粒、干燥得到長(zhǎng)為5mm，直徑為3mm的粒子，即得到產(chǎn)氣溫度在720℃～910℃，殘?jiān)繛?5％以下的產(chǎn)氣組合物。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種含有單質(zhì)的產(chǎn)氣組合物制得的該組合物為產(chǎn)氣溫度為720℃～910℃，殘?jiān)繛?5％以下，該組合物中選用一種金屬單質(zhì)物質(zhì)或非金屬單質(zhì)物質(zhì)與胍類衍生物、硝酸鹽混合，去除目前常用的作為粘結(jié)劑、助燃劑作用的高嶺土、酸性白土，硅化物、金屬氧化物。以減少產(chǎn)氣組合物燃燒后的殘?jiān)考敖档彤a(chǎn)氣溫度和高的燃燒速度和燃燒效率。在生產(chǎn)工藝上適宜采用了雙螺桿連續(xù)擠壓進(jìn)行捏合擠出，也可采用棍壓成片擠出的生產(chǎn)工藝，本發(fā)明的產(chǎn)氣組合物可用于汽車、飛機(jī)中以保護(hù)乘客的安全氣囊氣體發(fā)生器，也可以用于其他類型的氣體發(fā)生器。
文檔編號(hào)C06D5/00GKCN101041608SQ200710017492
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年3月13日
發(fā)明者余剛, 張致魁, 馮軍民, 姚發(fā)貴, 陳保偉, 李惠林, 楊正才, 李根牢, 孫升利 申請(qǐng)人:西安北方慶華機(jī)電集團(tuán)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan