專利名稱:一種汽車安全帶預(yù)緊器的產(chǎn)氣組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙火類型的產(chǎn)氣組合物，特別是一種用于汽車安全帶預(yù)緊器的產(chǎn)氣組合物及其制備，主要用于汽車安全帶預(yù)拉緊器系統(tǒng)中的微型氣體發(fā)生器(通常稱其為 MGG)使用。
背景技術(shù)：
在汽車被動安全保護(hù)系統(tǒng)中，通常是安裝安全氣囊來保護(hù)駕駛員及乘員(以下通稱乘員)，為進(jìn)一步提高安全性，另外，在安全帶上安裝用于收回安全帶的預(yù)拉緊系統(tǒng)。其特點(diǎn)是當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故的一瞬間，乘員尚未向前移動時(shí)它會首先拉緊織帶，立即將乘員緊緊地固定在座椅上，防止乘員身體前傾移動，有效保護(hù)乘員的安全。
微型氣體發(fā)生器(MGG)所要求的設(shè)計(jì)使用壽命通常是15年，在有效期內(nèi)，從其點(diǎn)火到燃燒產(chǎn)生最大壓力的時(shí)間要求極短，通常是數(shù)毫秒到十幾毫秒，如8ms 15ms，個(gè)別時(shí)候，甚至要達(dá)到3ms乃至更短；經(jīng)過高溫老化試驗(yàn)的產(chǎn)品，要求其功能降低不超過規(guī)定值， 如15%，才允許安裝到車輛上。
現(xiàn)有的微型氣體發(fā)生器(MGG)用的產(chǎn)氣組合物，通常采硝化纖維素類材料為產(chǎn)氣物，如單基藥等。采用硝化纖維素作為MGG的產(chǎn)氣組合物，有著許多優(yōu)點(diǎn)，如產(chǎn)氣率高、殘?jiān)伲a(chǎn)品功能一致性好、優(yōu)良的工藝性等特點(diǎn)；盡管如此，它也存在著諸多缺點(diǎn)，如其本身熱穩(wěn)定性差，不能滿足107°C，17d高溫老化條件的考核，在上述條件下，藥劑會發(fā)粘結(jié)塊、性能明顯降低，如果再與高電流、高溫貯存等試驗(yàn)串聯(lián)后，其性能改變幅度可達(dá)50%，這一點(diǎn)導(dǎo)致微型氣體發(fā)生器(MGG)成品是無法滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求；再如，氣體溫度高，易對乘員或車輛造成損傷。為了解決上述問題，相關(guān)研究人員提出了不同的技術(shù)方案。通常包括以下兩類方案
第一類方案是以硝基纖維素為基礎(chǔ)，采取若干措施，改進(jìn)其耐高溫性差等的不足；第二類方案是采用是煙火藥制作方案，其特點(diǎn)是以含氮、氫量豐富的有機(jī)物為燃料，以氧化物或無機(jī)鹽為氧化劑為主要組成成分，加入其他物質(zhì)混合后組成的產(chǎn)氣組合物。
對于第一類方案，中國專利申請(申請?zhí)?00610080994. 8，公開號CN101077846A) 公開了一種安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥，該產(chǎn)氣藥含有硝化纖維素、助燃劑、氧化劑和粘合劑，它是針對對硝化纖維素為基礎(chǔ)的產(chǎn)氣組合物提出了不同的改進(jìn)方案。在這類方案中，硝化纖維素本身易燃，加工中存在安全問題，另外，該方案大量使用有機(jī)溶劑，使得環(huán)保、成本等因素又成為新的問題。
當(dāng)然，本發(fā)明提供的技術(shù)解決方案與上述方案不同類，無可比性，不是講述的重
點(diǎn)ο
對于第二類方案，籠統(tǒng)地講，關(guān)于氣體發(fā)生器所用的產(chǎn)氣組合物，其相關(guān)發(fā)明很多，但大多是針對氣囊用氣體發(fā)生器所設(shè)計(jì)的；相應(yīng)地，微型氣體發(fā)生器(MGG)用產(chǎn)氣組合物的發(fā)明申請已經(jīng)公開的較為少見。與前者相比，微型氣體發(fā)生器(MGG)體積小、結(jié)構(gòu)簡單，不大可能設(shè)置去渣和降溫用的物理過濾結(jié)構(gòu)；其次，微型氣體發(fā)生器(MGG)燃燒時(shí)間要求很快，通常為數(shù)毫秒，最長也不會超過20ms，否則就失去了對安全帶預(yù)緊的意義。而前者的時(shí)間要求是數(shù)十毫秒；再者，在微型氣體發(fā)生器(MGG)的點(diǎn)火管(或點(diǎn)火具)與產(chǎn)氣組合物之間，幾乎不存在用擴(kuò)能傳火的過渡點(diǎn)火藥，要求含少量的點(diǎn)火材料的點(diǎn)火管要能將產(chǎn)氣組合物可靠點(diǎn)燃.而在氣囊用氣體發(fā)生器中，點(diǎn)火管與產(chǎn)氣組合物間有高能過渡裝藥， 如硼-硝酸鉀點(diǎn)火藥等。
綜上，微型氣體發(fā)生器(MGG)用產(chǎn)氣組合物，其技術(shù)條件有其特定的性能要求，它是與氣囊用氣體發(fā)生器的產(chǎn)氣組合物存在著巨大的差異。
中國專利(專利號ZL 00807758. 4，授權(quán)公告號CN 1M8991C，國際申請PCT/ JP2000/00396L2000. 6. 16，)公開了一種預(yù)拉緊器用產(chǎn)氣組合物，其中一個(gè)明顯特點(diǎn)是 耐熱的粘合劑兼做可燃劑，另外，還包括非必要的含氯中和劑等。該發(fā)明是針對硝基纖維素為基礎(chǔ)產(chǎn)氣組合物的熱穩(wěn)定性差，產(chǎn)物中CO含量高而提出的改進(jìn)方案。
中國專利(專利號ZL 03812220. 0，授權(quán)公告號CN 1301941C，國際申請PCT/ US2003/15593，2003. 5. 21)公開了一種氣體發(fā)生劑組合物，它用于安全帶預(yù)收緊器的MGG。 該組合物主要采用胍、唑、胺類為燃料；以金屬氨合物硝酸鹽為氧化劑，如二硝基二氨合銅； 調(diào)速及造渣用金屬氧化物，如SiO2 ；另外，可使用金屬燃料以提高燃燒溫度；為改善低溫點(diǎn)火性能，及產(chǎn)氣成分的高氯酸鉀添加劑。在該專利中，未曾提及粘合劑的使用；明確指出高氯酸鉀應(yīng)優(yōu)選無水的，以避免不希望的反應(yīng)發(fā)生；采用的制備工藝是簡單干混，或沸騰制粒法。按常規(guī)經(jīng)驗(yàn)，采用干法混合具有局限性，如安全性問題、粉塵控制問題等。
中國專利(申請?zhí)?018003715. 1，公開號 CN 1395503A，國際申請 PCT/JP01/00106 2001. 1. 12)公開了一種安全帶預(yù)緊器用氣體發(fā)生器，其中產(chǎn)氣組合物包含以5-氨基四唑、 硝酸胍、硝基胍等為混合可燃劑，硝酸鍶、高氯酸銨等為混合氧化劑，以三氧化鉬為自燃性催化劑，瓜爾膠等為粘合劑制成產(chǎn)氣劑，其目的是使藥劑具有自點(diǎn)火能力。另外，在中國專利(申請?zhí)?03820411. 8，公開號 CN 1678879A，國際申請PCT/JP2003/0110892003. 8. 29)公開了一種具有自動點(diǎn)燃功能的微型氣體發(fā)生器，其中涉及一種與上述產(chǎn)氣組合物類似的技術(shù)方案，它是以氧化銅等金屬氧化物為燃燒催化劑，它是必不可少的組分。
中國專利(專利號:ZL 200710017492. 5，授權(quán)公告號CN 100439299C)公開了一種氣囊產(chǎn)氣劑，它是一種獲得產(chǎn)氣溫度低、燃燒效率高的產(chǎn)氣組合物。該氣囊產(chǎn)氣劑中也體現(xiàn)出混合可燃劑、含相穩(wěn)定硝酸銨的混合氧化劑等特點(diǎn)。如上所述，該產(chǎn)氣組合物是針對氣囊氣體發(fā)生器所開發(fā)的，如果用于微型氣體發(fā)生器(MGG)時(shí)，必須進(jìn)行改進(jìn)。
綜上所述，開發(fā)一種耐熱性能優(yōu)良，具有適宜的燃燒速度，且能替代硝化纖維素類產(chǎn)品的汽車安全帶預(yù)緊器的產(chǎn)氣組合物，是本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)注的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于汽車安全帶預(yù)緊器的產(chǎn)氣組合物及其制備方法，制得的該產(chǎn)氣組合物其使用量、功能與硝化纖維素類相當(dāng)，有足夠的熱穩(wěn)定性，適宜的燃燒特性，并有一定的成本優(yōu)勢，工藝簡單可行。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案
一種汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，其特征在于，該汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物由可燃劑、氧化劑和粘合劑制成；[0018]所述的可燃劑選擇硝酸胍、硝基胍、碳酸胍、氨基硝酸胍、硝酸三氨基胍其中至少兩種組合，其質(zhì)量百分比為40% 85% ；
所述的氧化劑，由硝酸鉀或硝酸鍶與高氯酸鉀混合組成，其質(zhì)量百分比為10% 55%，其中，高氯酸鉀的質(zhì)量百分比為5% 25% ；
所述的粘合劑選擇羧甲基纖維素鈉、醋酸纖維素、聚乙烯醇、羧甲基纖維素其中之一，其質(zhì)量百分比為2% 10%。
所述的可燃劑由硝酸胍與硝基胍組成，其質(zhì)量百分比為40% 73%，硝酸胍與硝基胍的比例不限定。
上述汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物的制備方法，其特征在于，包括下列步驟
步驟一以組合物的總投料量為基準(zhǔn)，按其重量的15% 45%取用去離子水或蒸餾水，將其加熱至60°C 10(TC，加入氧化劑硝酸鉀或硝酸鍶，溶解；溶解后的溶液倒入捏合機(jī)，加入配方量的高氯酸銨或高氯酸鉀，攪拌，然后，依次加配方量的羧甲基纖維素鈉、硝酸胍和硝基胍，常溫下揉混至少lh，得到濕的初始組合物；
步驟二 控制濕的初始組合物水分為13% 25%，與環(huán)境溫度差不超過10°C的條件下，選擇模具將濕的初始組合物擠塑成型或擠出成型，切割；然后在室溫至60°C的條件下干燥4h 12h ；然后，在102°C 120°C條件下干燥至少M(fèi)i后進(jìn)行篩分處理，得到規(guī)定尺寸藥粒，塑料袋熱封裝。
本發(fā)明制備的汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，采用了耐熱性能好、相容性好、來源廣且成本低的原材料，重點(diǎn)是熱穩(wěn)定性好，對硝化纖維素具有可替代性。另外本發(fā)明采用混合可燃劑與混合氧化劑，這是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一項(xiàng)重要特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例2的產(chǎn)氣組合物1. 2g與單基發(fā)射藥1. Og的在IOml密閉爆發(fā)器中P-t曲線的功能對比。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的產(chǎn)氣組合物的MGG(1.2g裝藥量)與單基發(fā)射藥型 MGG(1.0g裝藥量)靜態(tài)功能對比圖。
下面給出結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明。
具體實(shí)施方式
按照本發(fā)明的技術(shù)方案，一種汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，該汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物主要由組分(a)、組分(b)和組分(c)三類材料組成，其中，組分(a)為可燃劑、組分(b)為氧化劑，組分(C)為粘合劑。
1、使用胍衍生物作為組分(a)，所述胍衍生物有硝酸胍、硝基胍、碳酸胍、氨基硝酸胍、硝酸三氨基胍等；以上述至少兩種物質(zhì)的組合為佳，其中優(yōu)選硝酸胍與硝基胍的組
I=I O
硝酸胍和硝基胍是最常用的胍衍生物，其結(jié)構(gòu)與性能相似，都具有良好的熱穩(wěn)定性，其中，硝基胍熔點(diǎn)232°C，熱焓-892. 53kJ/kg，100°C下第一個(gè)4 熱失重0. 11%,硝酸胍熔點(diǎn)214°C，熱穩(wěn)定性極好，從耐環(huán)境性的角度考慮，它們都是優(yōu)選的產(chǎn)氣燃料。硝酸胍與硝基胍相比較而言，硝基胍具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性，其活性強(qiáng)于硝酸胍，從這一方面講，它更適宜于做微型氣體發(fā)生器(MGG)的燃料，但是，它也存在著許多不足，如其成本高，這必導(dǎo)致產(chǎn)氣組合物的制造成本高，再如假密度小，這會影響組合物成型制品的密度；所有這些不足，恰又能被硝酸胍的使用所彌補(bǔ)。再者，二者的組合更有利于燃燒性能的調(diào)控。
簡而言之，使用混合燃料的目的是調(diào)節(jié)燃速，提高燃燒效率，改善制造工藝—— 提高成型物的假密度，以及適當(dāng)?shù)闹圃斐杀尽?br>組分(a)的含量隨氧化劑和粘合劑種類與使用量、氧平衡等因素作適當(dāng)調(diào)整， 以產(chǎn)氣組合物的總質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為基準(zhǔn)，組分(a)的用量宜控制在40% 85%，特別優(yōu)選 45% 73%。硝酸胍與硝基胍的比例不特別限定。
硝酸胍的粒度應(yīng)不大于70 μ m，以為1 μ m 20 μ m更佳，而硝基胍粒度宜控制在 6 μ m以內(nèi)。
2、組分(b)由兩類物質(zhì)共同組成混合氧化劑金屬鉀、鈉、鎂、鋰、鍶等的硝酸鹽 (b-Ι)之一，以及鉀、鈉、鎂、鋰、銨的高氯酸鹽(b-幻之一；
氧化劑的最佳組合有硝酸鉀與高氯酸鉀，或硝酸鍶與高氯酸鉀，或硝酸鉀與高氯酸銨的組合。
在傳統(tǒng)的氣囊用氣體發(fā)生器的產(chǎn)氣組合物中，硝酸鍶是一種常用氧化劑，被選用的理由是它有諸多的優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明中，硝酸鍶也可用于混合氧化劑，也能產(chǎn)生適當(dāng)?shù)娜紵俣?，但其殘?jiān)埸c(diǎn)高，對于沒有專用過濾裝置的微型氣體發(fā)生器(MGG)而言，它是不是最理想的需要作進(jìn)一步考察；其次，它與同等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硝酸鉀等相比，其供氧能力略低；再者，就是它與其部分相鄰材料的相容性方面不是最優(yōu)的，故在本發(fā)明中是不推薦使用的。
本發(fā)明同時(shí)使用兩種氧化劑混合，首先是從性能調(diào)整(改善燃速)的角度出發(fā)提出的方案，當(dāng)然，還有成本控制及降低的感度意圖。組分(b)的含量隨可燃劑、粘合劑以及附加成分(d)種類與量、氧平衡等適當(dāng)調(diào)整，以產(chǎn)氣組合物的總量為基準(zhǔn)，組分(b)的用量宜控制在20 % 55 %，特別優(yōu)選20 % 50 %。
硝酸鉀(b-Ι)的熔點(diǎn)為330°C，是一種常用耐熱的氧化劑，在組合物中“氧化劑”的角色主要由它擔(dān)當(dāng)，當(dāng)作為預(yù)緊器用產(chǎn)氣組合物的唯一氧化劑使用時(shí)，其對燃速調(diào)整是不理想的，通過各種試驗(yàn)，申請人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其與另外一種高反應(yīng)活性的氧化劑“配伍”后，產(chǎn)氣組合物燃燒特性的調(diào)整變得更容易；另外，硝酸鉀在水中具有極好的溶解度性(13. 3g，0°C 時(shí)；111. 18g，60°C時(shí)；M7g，10(TC時(shí))，這一點(diǎn)與本發(fā)明中提到方法有極大關(guān)系，換而言之， 就是省略對硝酸鉀的粒度處理要求。
高氯酸鉀或高氯酸銨(b-幻是一種強(qiáng)氧化劑，在混合氧化劑中，它的使用有利于提高組合物的燃速及點(diǎn)火性能，但當(dāng)其用量過高時(shí)，產(chǎn)氣組合物的機(jī)械感度偏高；另外，會引發(fā)燃?xì)鉁囟雀呒癗Ox含量偏高的負(fù)面影響；再者，因高氯酸鉀在水中溶解度差(0. 75g， 0°C時(shí)；21. 89g，100°C時(shí))，高氯酸銨在水中溶解度小(10. 74g，0°C時(shí)；42. 45g，85°C時(shí))，所以為充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，必須通過細(xì)化處理得到適宜的粒度，而這一過程是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，當(dāng)然，也存在諸如安全、環(huán)保等問題。基于上述原因，通過試驗(yàn)得知，組分高氯酸鉀或高氯酸銨 (b-2)適宜的用量為5% 25%，當(dāng)然，根據(jù)燃燒性能的調(diào)整要求，這一比例不是限定值。
高氯酸鉀或高氯酸銨的粒度宜控制在40 μ m以下，優(yōu)選的粒度是20 μ m以下。
3、組分(c)為有機(jī)的水溶性的粘合劑，使用這類粘合劑的目的是[0044](1)環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，避免有機(jī)溶劑的使用；
(2)避免無機(jī)粘合劑使用中存在的粒度要求；
(3)工藝過程簡單、易控。
這一類的粘合劑有羧甲基纖維素鈉、醋酸纖維素、聚乙烯醇、羧甲基纖維素等，在本發(fā)明中優(yōu)先使用羧甲基纖維素鈉。粘合劑的比例同氧平衡、成型工藝及粘度有直接關(guān)系， 通常其用量約為2 % 10 %，優(yōu)選4 % 7 %。將粘合劑配置成2 %濃度的水溶液，其粘度在 30mPa · s 850mPa · s范圍是比較好的選擇。
使用低粘度的粘合劑，在產(chǎn)氣組合物成型時(shí)可直接采用傳統(tǒng)的“擠條-滾圓”工藝，而使用較高粘度粘合劑時(shí)，宜采用“擠條-切藥”工藝，“滾圓”可作為一個(gè)輔助的整形工藝過程，這里所說的“滾圓”整形工藝，是將成型的顆粒狀或圓柱狀的產(chǎn)氣組合物去除棱角。
4、在本發(fā)明中，組分(d)為非必要的、可以采用的附加組分；該附加組分選擇硅、 硼等高燃燒熱物質(zhì)可以加入。加入硅、硼等物質(zhì)主要是調(diào)整產(chǎn)氣組合物的燃燒特性，以滿足特別的要求，如滿足更高的燃速或爆熱。根據(jù)可燃劑、氧化劑與粘合劑的配比與氧平衡，其比例為0 10% ；其粒度控制在Ιμπι 5μπι是適宜的。
需要指出的是，鋁粉或鋁-鎂合金粉在本申請中是不可直接采用的，因?yàn)樵谒疄槿軇┑臈l件下，它們本身有可能與水反應(yīng)，且極有可能與氧化劑反應(yīng)，存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
在相當(dāng)一部分的材料中，存在“純度”與“活性組分”之間的現(xiàn)實(shí)差異，在組分的氧平衡設(shè)計(jì)時(shí)，以負(fù)氧平衡為宜。
5、本發(fā)明的產(chǎn)氣組合物的成型體可以是顆粒狀、圓柱狀、單孔或多孔柱狀等任何形態(tài)，對其無特別限定。
經(jīng)過申請人的試驗(yàn)證明，將本發(fā)明的汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物用于微型氣體發(fā)生器，完全能夠滿足汽車安全帶預(yù)緊器的技術(shù)條件。
本發(fā)明的產(chǎn)氣組合物的制造方法舉例如下
按配比稱量各組分；以組合物的總投料量為基準(zhǔn)，按其重量的21% 45%的取用去離子水或蒸餾水，將其加熱至60°C 10(TC，加入硝酸鉀(或硝酸鍶)待完全溶解，將溶液倒入捏合機(jī)，加入高氯酸鉀，攪拌，再加入羧甲基纖維素鈉、硝酸胍和硝基胍，常溫下揉混至少lh，得到濕的初始組合物。這里所說的去離子水指采用陰離子樹脂交換，去除水中Cl—、 CO3-2等離子，特別地，除去Cl—對燃燒產(chǎn)物中氯化物含量控制是極為有利的。
控制濕的初始組合物水分為13% 25%，與環(huán)境溫度差不超過10°C。選擇需要的模具，將濕的初始組合物擠塑成型，切成預(yù)定的尺寸。根據(jù)需要，可設(shè)置“滾圓”工序。
低溫干燥，在室溫至60°C的條件下干燥4h 12h ；高溫干燥，在102°C 120°C條件下干燥最少4h。
對成型藥進(jìn)行篩分處理，得到規(guī)定尺寸藥粒，裝入防靜電塑料袋或鋁塑袋，熱封裝后存放。
以下是發(fā)明人給出的實(shí)施例，需要說明的是，這些實(shí)施例是本發(fā)明較優(yōu)的例子，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
以總投料量為基準(zhǔn)，量取30份重量的去離子水或蒸餾水，加熱至90°C，將30份重
7量的硝酸鉀加入其中，攪拌溶解之；將其倒入捏合機(jī)，開啟攪拌，然后加入10份重量的高氯酸鉀，攪拌約5min lOmin，再加入5份重量的羧甲基纖維素鈉，緩慢加入，加入過程要慢、 加料要均勻，避免羧甲基纖維素鈉結(jié)塊；加入5份重量的硅粉，20份重量的硝酸胍，30份重量的硝基胍，常溫下揉混至少lh，使各組份混合均勻。
注意事項(xiàng)開始加可燃劑時(shí)，須停機(jī)后加料，并等人員退到安全位置后再開機(jī)攪拌。
取樣分析水分，如過高可用加熱及抽真空方法減少水分，使之適宜于擠塑成型及切藥；如水分偏少或雖符合要求但擠塑過緩，可補(bǔ)加水并揉混。
之后，通過雙螺桿擠出機(jī)擠塑并切藥；成型后，先在室溫至60°C的條件下干燥 4h 12h，然后在110°C條件下干燥最少4h。取樣，進(jìn)行水分等項(xiàng)目測試。對成型藥進(jìn)行篩分處理，得到規(guī)定尺寸藥粒，塑料袋熱封裝。
實(shí)施例2
設(shè)總投料量的基準(zhǔn)為100份，量取30份重量的去離子水或蒸餾水，加熱至90°C，將 17份重量的硝酸鉀加入其中，攪拌，溶解之；將溶液倒入捏合機(jī)，攪拌，然后加入6份重量的高氯酸鉀，攪拌約5min lOmin，再加入5份重量的羧甲基纖維素鈉，緩慢加入，加入過程要慢、加料要均勻，避免羧甲基纖維素鈉結(jié)塊；加入42份重量的硝酸胍，30份重量的硝基胍， 常溫下揉混至少lh，使各組份混合均勻。
其余操作與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3
設(shè)總投料量的基準(zhǔn)為100份，選用粘度為不大于IOOmPa · s的羧甲基纖維素，加入 43份的去離子水或蒸餾水，加熱至90°C，將21份重量的硝酸鉀加入其中，攪拌，溶解之；將溶液倒入捏合機(jī)，攪拌，然后加入6份重量的高氯酸鉀，攪拌約5min lOmin，再加入5份重量的羧甲基纖維素鈉，緩慢加入，加入過程要慢、加料要均勻，避免羧甲基纖維素鈉結(jié)塊；加入3份重量的硅粉，37份重量的硝酸胍，28份重量的硝基胍，常溫下揉混至少lh，使各組份混合均勻。
其余操作與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4:
按實(shí)施例1所述操作方法操作；使用14份重量的硝酸鍶，26份重量的高氯酸鉀，5 份重量的羧甲基纖維素鈉，5份重量的硅，19份重量的硝酸胍，31份重量的硝基胍，捏合、擠制成型。
申請人:將上述實(shí)施例1、2、4制備的汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，經(jīng)裝配成微型氣體發(fā)生器(MGG)后的高溫老化及常溫功能試驗(yàn)對比如表1 表3所示。
表1 實(shí)施例1高溫老化試驗(yàn)后功能與常溫功能對比
權(quán)利要求
1.一種汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，其特征在于，該汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物由可燃劑、氧化劑和粘合劑制成；所述的可燃劑選擇硝酸胍和硝基胍組合而成，其質(zhì)量百分比為40% 85% ；所述的氧化劑由硝酸鉀或硝酸鍶與高氯酸鉀混合組成，或者由硝酸鉀或硝酸鍶與高氯酸銨混合組成，其質(zhì)量百分比為10% 55%，其中，高氯酸鉀或高氯酸銨的質(zhì)量百分比為 5% 25% ；所述的粘合劑選擇羧甲基纖維素鈉、醋酸纖維素、聚乙烯醇、羧甲基纖維素其中之一， 其質(zhì)量百分比為H 10%。
2.如權(quán)利要求
1的汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，其特征在于，所述的可燃劑由硝酸胍與硝基胍組成，其質(zhì)量百分比為40% 73%，硝酸胍與硝基胍的比例不限定。
3.如權(quán)利要求
1的汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，其特征在于，所述的氧化劑的質(zhì)量百分比為20% 50%ο
4.如權(quán)利要求
1的汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，其特征在于，所述的粘合劑的質(zhì)量百分比為4% 7%。
5.如權(quán)利要求
1的汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，其特征在于，所述的硝酸胍的粒度為1 μ m 20 μ m，所述的硝基胍粒度為6 μ m以內(nèi)。
6.如權(quán)利要求
1的汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，其特征在于，所述的高氯酸鉀或高氯酸銨的粒度為20 μ m以下。
7.一種汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，其特征在于，該汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物由可燃劑、氧化劑和粘合劑制成，并添加有硅或硼；所述的可燃劑選擇硝酸胍和硝基胍組合而成，其質(zhì)量百分比為40% 85% ；所述的氧化劑由硝酸鉀或硝酸鍶與高氯酸鉀混合組成，或者由硝酸鉀或硝酸鍶與高氯酸銨混合組成，其質(zhì)量百分比為10% 55%，其中，高氯酸鉀或高氯酸銨的質(zhì)量百分比為 5% 25% ；所述的粘合劑選擇羧甲基纖維素鈉、醋酸纖維素、聚乙烯醇、羧甲基纖維素其中之一， 其質(zhì)量百分比為覬 10% ；所述硅或硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物總質(zhì)量的10%以內(nèi)，且不為零。
8.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求
1或2所述的汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物的制備方法，其特征在于，包括下列步驟步驟一以組合物的總投料量為基準(zhǔn)，按其重量的15% 45%取用去離子水或蒸餾水， 將其加熱至60°C 10(TC，加入氧化劑硝酸鉀或硝酸鍶，溶解；溶解后的溶液倒入捏合機(jī)， 加入配方量的高氯酸銨或高氯酸鉀，攪拌，然后，依次加配方量的羧甲基纖維素鈉、硝酸胍和硝基胍，常溫下揉混至少lh，得到濕的初始組合物；步驟二 控制濕的初始組合物水分為13% 25%，與環(huán)境溫度差不超過10°C的條件下， 選擇模具將濕的初始組合物擠塑成型或擠出成型，切割；然后在室溫至60°C的條件下干燥 4h 12h ；然后，在102°C 120°C條件下干燥至少M(fèi)i后進(jìn)行篩分處理，得到規(guī)定尺寸藥粒， 塑料袋熱封裝。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種汽車安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣組合物，由可燃劑、混合氧化劑和粘合劑制成，其中，可燃劑的質(zhì)量百分比為40％～85％；氧化劑的質(zhì)量百分比為10％～55％，粘合劑的質(zhì)量百分比為2％～10％。其制備方法是揉混、擠塑成型或擠出成型，切割；然后在室溫至60℃的條件下干燥4h～12h；然后，在102℃～120℃條件下干燥至少6h后進(jìn)行篩分處理，得到規(guī)定尺寸藥粒，塑料袋熱封裝。其耐熱性能好、相容性好、來源廣且成本低的原材料，重點(diǎn)是熱穩(wěn)定性好，對硝化纖維素具有可替代性。
文檔編號C06D5/06GKCN101823927 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 201010149530
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月16日
發(fā)明者黨婷, 孫衛(wèi)升, 宮萬斌, 張康熙, 張致魁, 張虎, 徐磊, 楊愛武, 王森, 陳保偉 申請人:陜西慶華汽車安全系統(tǒng)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),