用于汽车安全带预紧器的产气组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了用于汽车安全带预紧器的产气组合物，按照质量百分比包括以下组分：可燃剂40％～55％，氧化剂40％～55％，粘合剂5％～7％，辅助成份0％～5％，上述各组分的质量百分数之和为100％，本发明专利技术在满足输出功能需求的同时具有低吸湿性的特点。本发明专利技术还公开了用于汽车安全带预紧器的产气组合物制备方法，按照质量百分比称取原料，以水为溶剂，将各原料通过捏合、挤压、切粒、筛选、烘干工序制得用于汽车安全带预紧器的产气组合物即产气药，本发明专利技术用于制备用于汽车安全带预紧器的产气组合物。用于制备用于汽车安全带预紧器的产气组合物。用于制备用于汽车安全带预紧器的产气组合物。

【技术实现步骤摘要】
用于汽车安全带预紧器的产气组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于民用火工品用烟火药
，涉及用于汽车安全带预紧器的产气组合物，还涉及用于汽车安全带预紧器的产气组合物制备方法。

技术介绍

[0002]当汽车发生碰撞事故时，安全带预紧器中微型气体发生器(以下简称MGG)被引燃，产生高温高压气体，气体做功，收紧安全，将乘员迅速约束在座椅上，防止乘员因惯性前倾或滑动受到伤害。与安全气囊用产气组合物不同，MGG用产气组合物产气量较少，燃速快，燃烧腔无过滤器或冷却剂，高温、高压气体向着棘轮或其他机构直接作功。
[0003]现阶段，MGG用产气燃料由硝化纤维素类均质火药向异质型产气组合物方向转变。
[0004]此类产气组合物成型工艺分压片成型与挤压成型两类，国外多采用压片工艺，其产品具有：尺寸小，尺寸与重量一致性高，低的压碎力(约10N以下)、低吸湿性等特点。受原材、设备等多种因素影响，国内以挤出成型工艺为常见，制品与国外产品输出功能存在较大差异，直接表现是密闭爆发器P
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t曲线形态差异明显。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是提供用于汽车安全带预紧器的产气组合物，在满足输出功能需求的同时具有低吸湿性的特点。
[0006]本专利技术另一目的是提供用于汽车安全带预紧器的产气组合物制备方法，用于制备用于汽车安全带预紧器的产气组合物。
[0007]本专利技术采用的第一种技术方案是，用于汽车安全带预紧器的产气组合物，按照质量百分比包括以下组分：可燃剂40％～55％，氧化剂40％～55％，粘合剂5％～7％，辅助成份0％～5％，上述各组分的质量百分数之和为100％；
[0008]可燃剂是胍类或唑类有机物，氧化剂是碱金属硝酸盐与高氯酸盐，粘合剂是水溶性纤维素类材料，辅助成份是碳酸盐、单质或金属氧化物。
[0009]本专利技术的特点还在于：
[0010]可燃剂包括硝酸胍、硝基胍、5
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氨基四氮唑中的任意两种。
[0011]当可燃剂是硝酸胍和硝基胍，则硝酸胍与硝基胍的质量比为1：1～1：3；
[0012]当可燃剂是硝酸胍和5
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氨基四氮唑，则硝酸胍与5
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氨基四氮唑的质量比为1：1～1：2；
[0013]当可燃剂是硝基胍和5
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氨基四氮唑，则硝基胍与5
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氨基四氮唑的质量比为3：1～7：1。
[0014]氧化剂包括硝酸钾与高氯酸钾。
[0015]氧化剂中硝酸钾与高氯酸钾的质量比为1：1～1：3。
[0016]粘合剂为羟丙基甲基纤维素。
[0017]辅助成份包括碳酸锂、碳酸钾、硅粉、三氧化二铁中的一种或多种。
[0018]本专利技术采用的第二种技术方案是，用于汽车安全带预紧器的产气组合物制备方法，具体为：
[0019]按照质量百分比称取原料：可燃剂40％～55％，氧化剂40％～55％，粘合剂5％～7％，辅助成份0％～5％，上述各组分的质量百分数之和为100％，水为溶剂，将各原料通过捏合、挤压、切粒、筛选、烘干工序制得。
[0020]本专利技术的特点还在于，
[0021]切粒前需要将挤压的长条状物料阴干，使其达到半干状态；或者在挤压成型同时直接切粒，将药粒进行阴干，使其达到半干状态再进行筛选。
[0022]烘干具体为，将药粒在室温到40℃条件下低温干燥0.5h～2h；然后，在70℃～105℃条件下高温干燥，至药粒中水份含量不大于药粒总质量的0.4％，烘干完成，将干燥好的药粒密封包装。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术用于汽车安全带预紧器的产气组合物，用双组份可燃剂与双组份氧化剂组成燃烧反应主体，以水溶性粘合剂做塑型材料，根据引燃性与输出需求添加辅助成份；装配成MGG，以密闭爆发器中引燃后P
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t曲线形态与对比样品曲线接近程度评价最终效果，满足输出功能需求，此外，还具有相对低的吸湿性，以改善装配MGG工艺条件管理。
[0025]本专利技术用于汽车安全带预紧器的产气组合物制备方法，用于制备产气组合物，操作步骤简单，生产过程环保、低粉尘。
附图说明
[0026]图1是各实施例与对比样A的P
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t功能测试曲线图；
[0027]图2是各实施例与对比样B的P
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t功能测试曲线图；
[0028]图3是不同类型、粘度粘合剂的产气组合物吸湿曲线。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0030]本专利技术用于汽车安全带预紧器的产气组合物，按照质量百分比包括以下组分：可燃剂40％～55％，氧化剂40％～55％，粘合剂5％～7％，辅助成份0％～5％，上述各组分的质量百分数之和为100％。
[0031]可燃剂是胍类或唑类有机物用于作为产气燃料，可燃剂粒度小于15μm，以小于10μm更佳，具体地，可燃剂包括硝酸胍、硝基胍、5
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氨基四氮唑中的任意两种。
[0032]当可燃剂包括硝酸胍和硝基胍，则硝酸胍与硝基胍的质量比为1：1～1：3；当可燃剂包括硝酸胍(GN)和5
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氨基四氮唑(5AT)，则硝酸胍与5
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氨基四氮唑的质量比为1：1～1：2；当可燃剂包括硝基胍(NQ)和5
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氨基四氮唑(5AT)，则硝基胍与5
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氨基四氮唑的质量比为3：1～7：1；
[0033]5‑
氨基四氮唑(5AT)选择无水型原料；硝基胍(NQ)的选择晶形以球形最佳，短柱状次之，针状品再次之，晶形为针状的物料对燃速影响明显，在产气组合物中会导致燃速变快、一致性变差，针状及至长针状品的产气组合物制品微观结构致密度变差，微孔结构多会增加吸湿性，从安全角度讲，选择含水量20％以上湿态硝基胍(NQ)，由此带来的不利之处是
工艺准备工作繁琐，需线边检测物料水份，再计算出总量与溶剂量。在捏合工艺中，使用湿态硝基胍(NQ)时宜用一次投料模式，且与粘合剂、溶剂同时加入并捏合；使用干态硝基胍时，宜先将粘合剂与水捏合，然后再硝基胍以多少量多次方式分别投料捏合。
[0034]氧化剂是碱金属硝酸盐与高氯酸盐，作为主要供氧来源，氧化剂粒度不大于25μm，小于10μm者更优，具体地，氧化剂包括硝酸钾(KN)与高氯酸钾(KP)，氧化剂中硝酸钾与高氯酸钾的质量比为1：1～1：3；
[0035]高氯酸钾(KP)供气能力强，产气组合物中比例增加时燃速提升快，燃烧压力相对高，与之相对应，燃烧气体中有害成份会增加，另外，因其性能稳定故点火能量要求高；硝酸钾(KN)熔点相对低，较低的点火能量即可引发化学反应，燃烧产物中有害产物比例低，不足之处是供氧能力略逊于高氯酸钾(KP)，燃速提升慢；综上，将硝酸钾(KN)、高氯酸钾(KP)组合使用，以平衡供氧能力、反应速度、点火能力及最终产物。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于汽车安全带预紧器的产气组合物，其特征在于，按照质量百分比包括以下组分：可燃剂40％～55％，氧化剂40％～55％，粘合剂5％～7％，辅助成份0％～5％，上述各组分的质量百分数之和为100％；所述可燃剂是胍类或唑类有机物，氧化剂是碱金属硝酸盐与高氯酸盐，粘合剂是水溶性纤维素类材料，辅助成份是碳酸盐、单质或金属氧化物。2.根据权利要求1所述的用于汽车安全带预紧器的产气组合物，其特征在于，所述可燃剂是硝酸胍、硝基胍、5
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氨基四氮唑中的任意两种。3.根据权利要求2所述的用于汽车安全带预紧器的产气组合物，其特征在于，当可燃剂是硝酸胍和硝基胍，则硝酸胍与硝基胍的质量比为1：1～1：3；当可燃剂是硝酸胍和5
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氨基四氮唑，则硝酸胍与5
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氨基四氮唑的质量比为1：1～1：2；当可燃剂是硝基胍和5
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氨基四氮唑，则硝基胍与5
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氨基四氮唑的质量比为3：1～7：1。4.根据权利要求1所述的用于汽车安全带预紧器的产气组合物，其特征在于，所述氧化剂包括硝酸钾与高氯酸钾。5.根据权利要求4所述的用于汽车安全带预紧器的产气组合物，其特征在于，所述氧化剂中硝酸钾与高氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王森，徐磊，王晓锋，孙卫升，张繁，张琳延，郝艳萍，梁丽华，孟玉萍，王文玲，柳斌，熊涛，万斌强，刘希，赵静妮，汪晨，胡富超，
申请(专利权)人：陕西庆华汽车安全系统有限公司，
类型：发明
国别省市：