專利名稱:產(chǎn)氣煙火復(fù)合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)氣煙火復(fù)合物，該復(fù)合物適用于機(jī)動(dòng)車乘員防護(hù)系統(tǒng)，例如用于安全氣囊充氣或用于安全帶預(yù)緊器。
背景技術(shù)：
在過去的二十年，涉及機(jī)動(dòng)車乘員防護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域：
已經(jīng)歷了很大的發(fā)展。最新一代機(jī)動(dòng)車在乘客室內(nèi)整合了若干安全氣囊型或安全帶預(yù)緊器型的安全系統(tǒng)。該安全系統(tǒng)的運(yùn)行是由煙火復(fù)合物的燃燒氣體完成的。在安全氣囊型系統(tǒng)中，主要分為用于正面碰撞的安全氣囊(駕駛員或乘客的安全氣囊)和用于側(cè)面碰撞的安全氣囊(胸部防護(hù)的簾式安全氣囊)。
考慮到機(jī)動(dòng)車廠商要求降低用于安全氣囊的氣體發(fā)生器的成本，煙火藥料必須同時(shí)滿足以下要求
-煙火藥料燃燒產(chǎn)生的氣體必須是無毒的，也就是燃燒產(chǎn)生的氣體中氯化化合物、 一氧化碳和氮氧化物的含量低；
-組合物的氣體產(chǎn)量(也就是由燃燒產(chǎn)生的氣體量)必須高，以產(chǎn)生高充氣力。這是由所述組合物的摩爾氣體產(chǎn)量(mol/kg)和其燃燒溫度Τ。(K)的乘積決定的；
-相關(guān)聯(lián)地，由燃燒產(chǎn)生的固體粒子的量必須保持低水平，所述固體粒子能夠構(gòu)成損壞安全氣囊壁的熱點(diǎn)；
-燃燒溫度不能過高(理想地低于2200Κ)，這樣安全氣囊里的氣體溫度足夠低，不會(huì)傷害乘員的身體。低燃燒溫度一方面使得能夠限制氣囊的厚度，另一方面使得能夠通過減少該氣囊內(nèi)的折流板(baffles)及過濾器來簡化氣體發(fā)生器的設(shè)計(jì)。最終，該氣體發(fā)生器重量減輕、體積減小，成本較低；并且
-該煙火組合物必須具有高的單位面積充氣率，該單位面積充氣率通過乘積 P XnXT。XV。來評(píng)估。其中，P是煙火材料的密度(以g/cm3表示)，η是燃燒的摩爾氣體產(chǎn)量(以mol/g表示)，Τ。是燃燒溫度(以K表示)，V。是燃燒速率(以mm/s表示)。因此，單位面積充氣率這一參數(shù)用mol · K · mm2 · s—1表示。
用于側(cè)面應(yīng)用的安全氣囊系統(tǒng)與用于正面應(yīng)用的安全氣囊系統(tǒng)本質(zhì)上的區(qū)別在于安全氣囊展開和定位所需要的時(shí)間。一般地，側(cè)面安全氣囊需要的這一時(shí)間較短(約為 10ms-20ms,而正面安全氣囊需要40ms-50ms)。對(duì)于側(cè)面安全氣囊，快速充氣的功能要求使其需要借助于如下的煙火組合物以獲得足夠的單位面積充氣率(乘積P XnXT。XV。)，所述組合物在發(fā)生器燃燒室中的整個(gè)工作壓力范圍(一般約為20MPa-80MPa)內(nèi)都擁有高燃燒速率(一般在20MPa下大于35mm/s，在50MPa下大于40mm/s)。此外，為了保證該系統(tǒng)順利啟動(dòng)，所述煙火組合物必須還具有好的可燃性特征。最后，考慮到所使用的藥料(丸型) 的表面輪廓通常是漸縮的，該組合物理論上應(yīng)該具有在低壓(將低壓理解為表示等于或稍大于大氣壓的壓力)下穩(wěn)定且足夠高的燃燒速率。
此外，側(cè)面應(yīng)用的安全氣囊系統(tǒng)可能需要兩種氣體發(fā)生器技術(shù)被稱為全煙火氣體發(fā)生器(僅通過煙火藥料燃燒產(chǎn)生氣體)的技術(shù)以及被稱為“混合型”氣體發(fā)生器(由煙火藥料燃燒以及在密封容器中加壓貯存的非活性氣體共同產(chǎn)生氣體)的技術(shù)。對(duì)于“混合型”發(fā)生器，煙火藥料的燃燒溫度必須不能過低，這樣才能使燃?xì)庾銐驘?，以補(bǔ)償預(yù)壓的非活性氣體體積膨脹引起的溫度下降。理想地，要求燃燒溫度高于2000K。
因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員正在尋找具備適中燃燒溫度(約2000K-2200K)以及在整個(gè)運(yùn)行壓力范圍(包括低壓)下都具有高燃燒速率的煙火組合物，以使所述組合物適用于打算用于側(cè)面安全氣囊的全煙火氣體發(fā)生器或混合型氣體發(fā)生器。
迄今為止，已提出了多種類型的煙火組合物。目前，在燃燒溫度和燃燒氣體毒性之間提供最佳折衷的煙火組合物由堿式硝酸銅(BCN)和硝酸胍(GN)的混合物配制而成，其中，BCN為氧化藥料，GN為還原藥料。BCN/GN對(duì)的使用可獲得通常為約1800K的低燃燒溫度。專利US5608183描述了由濕法制造工藝獲得的此類組合物。然而，這些組合物具有以下主要的缺點(diǎn)
-不可濾固體殘?jiān)扛摺＿@些殘?jiān)鼇碓从贐CN的分解，形式為氣體發(fā)生器燃燒室中的溫度下的銅液滴，所述液滴離開所述發(fā)生器時(shí)固化。由此產(chǎn)生的熱固體粒子隨后能夠損壞安全氣囊壁；
-“可燃性”差，因而需要使用大量引燃藥料(ignition charge)，這增加了發(fā)生器的成本；
-氣體產(chǎn)量不太高；
-燃燒溫度太低，使其難以適用于“混合型”發(fā)生器；并且
-燃燒速率低(在20MPa下接近20mm/s)，使其難以在用于側(cè)面安全氣囊的全煙火發(fā)生器或“混合型”發(fā)生器中使用。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，為了克服上述主要缺點(diǎn)中的第一個(gè)，已經(jīng)提出將耐火氧化物(如氧化鋁或二氧化硅)摻加到所述煙火組合物中，以使BCN的液態(tài)燃燒殘?jiān)?(agglomeration)。于是，專利US 6143102描述了也是由濕法路線獲得的基于BCN和GN 的組合物，該組合物中摻加了作為耐火氧化物的二氧化硅，其含量可為5wt%以下。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚這種凝聚效應(yīng)是由于二氧化硅具有高于或至少接近于該組合物的燃燒溫度 (Tc = 1800K)的熔點(diǎn)(或軟化點(diǎn))(1950K)而造成，因而該軟化的固態(tài)氧化物使得銅液滴能夠凝聚。于是，在燃燒結(jié)束時(shí)，得到了煙火塊(pyrotechnic blocks)骨架。然而，即使是摻加低含量的該凝聚氧化物，也迅速被證明是有損于燃燒速率的，這是由于該凝聚效應(yīng)產(chǎn)生的熔渣顆粒(particulate gangue)在燃燒期間保持與所述(丸的)煙火塊接觸，這限制熱量流向尚未燃燒的表面。所以這種煙火組合物具有燃燒速率低和氣體產(chǎn)量低的缺點(diǎn)。為了補(bǔ)償所述組合物的這種低燃燒速率，專利US 6143102中提出摻入另一種金屬氧化物型(氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅或氧化鎂)耐火添加劑作為燃速催化劑(ballistic catalyst)。最終，以接近10wt%的總含量摻加的二氧化硅和金屬氧化物非常不利于該組合物的氣體產(chǎn)量。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，為了改善基于BCN和GN的組合物的“可燃性”，已提出向這些組合物中摻加高氯酸鉀。專利申請(qǐng)EP 1526121由此描述了摻加低含量(低于5wt%)的高氯酸鹽(特別是高氯酸鉀)，以改善所述組合物的引燃(ignition)。如此低含量的高氯酸鹽的摻入使其可能稍微增強(qiáng)所述組合物的燃燒速率和氣體產(chǎn)量，然而這一改善仍不足以供側(cè)面安全氣囊的氣體發(fā)生器使用。
專利申請(qǐng)US 2006/00165 描述了基于硝酸胍GOwt % -60wt% )、堿式硝酸銅(35wt% -50Wt% )、堿金屬高氯酸鹽(其含量可能高于專利EP 1526121所教導(dǎo)的含量(lwt %-IOwt %)，但是仍然有限)以及作為燃速催化劑和凝聚劑的金屬氧化物 (lwt%-5wt%)的組合物。與專利US 6143102的教導(dǎo)相同，所述金屬氧化物的存在被用于凝聚目的(參見上文)。
較大量的高氯酸鉀(然而這個(gè)量也是有限的，即，一般小于30%，以免引起不可接受的燃燒溫度的上升)的摻加引起氣體產(chǎn)量顯著提高；當(dāng)其與獲取所述復(fù)合物的特殊工藝相關(guān)聯(lián)時(shí)，還引起燃燒速率的顯著提高。于是，專利申請(qǐng)F(tuán)R 2892117描述了基于硝酸胍(還原劑)、含量降低的堿式硝酸銅(主氧化劑)和含量較高(至多30wt% )的高氯酸鉀(輔氧化劑)的組合物。低含量的堿式硝酸銅使得不要求向所述組合物中摻加凝聚劑(在本申請(qǐng)的背景下，由BCN產(chǎn)生的少量銅粒子是可接受的)，并且與獲取復(fù)合物的特殊工藝相關(guān)聯(lián)的高含量的高氯酸鉀使其能夠在中壓和高壓下實(shí)現(xiàn)高的燃燒速率，而不需要摻加燃速催化齊U。這些組合物構(gòu)成本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)。
因此，專利申請(qǐng)F(tuán)R 2892117教導(dǎo)了適中含量的高氯酸鉀(接近14% )、堿式硝酸銅及干法壓實(shí)(compacting)工藝的組合有利地產(chǎn)生了以下各方面折衷的煙火組合物
-接近2100K的燃燒溫度；
-高壓下的高燃燒速率；
-高氣體產(chǎn)量；
-好的“可燃性”；以及
-燃燒期間產(chǎn)生的固體(銅)粒子少，從而可省去凝聚劑的使用。
然而，這類組合物具有高于大氣壓的燃燒壓力限。缺乏大氣壓下的自持續(xù)燃燒 (self-sustaining combustion)以及低于2MPa的高壓指數(shù)，這可能導(dǎo)致在燃燒結(jié)束時(shí)熄滅，這取決于運(yùn)行壓力和藥料幾何學(xué)。事實(shí)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，一旦摻加的高氯酸鹽含量變大，證明摻加高氯酸鹽產(chǎn)生的影響對(duì)高壓下的燃燒速率有利，但是對(duì)非常低壓力下的燃燒的不那么有利。在低壓下，高氣體產(chǎn)量引發(fā)的高膨脹與低含量的固體粒子共同誘導(dǎo)使得熱流很少返回至未燃燒區(qū)域因此，自持續(xù)燃燒比較困難。
對(duì)于煙火組合物，當(dāng)該組合物用于安全氣囊的氣體發(fā)生器時(shí)，在低壓下無法穩(wěn)定且自持續(xù)燃燒的事實(shí)構(gòu)成主要的缺點(diǎn)，主要基于以下理由
-由于較高的壓力指數(shù)值，存在著在運(yùn)行開始或結(jié)束時(shí)很低壓力下熄滅的危險(xiǎn)，這可能要借助于輔藥料來保持低壓下主藥料的燃燒。于是，氣體發(fā)生器將更龐大而不太緊湊， 因此更加昂貴；
-存在運(yùn)行結(jié)束時(shí)(發(fā)生器室中的壓力降至低于煙火組合物自持續(xù)燃燒壓力限時(shí))熄滅的危險(xiǎn)，熄滅將導(dǎo)致未燃燒物的存在，該未燃燒物對(duì)目標(biāo)功能要求的參與氣囊充氣的燃燒氣體的產(chǎn)生毫無貢獻(xiàn)。此外，這些未燃燒物可在燃燒室中的殘余高溫作用下經(jīng)由熱解現(xiàn)象而逐漸降解。該經(jīng)由熱解的緩慢降解導(dǎo)致難以控制的爆裂氣體排放，有時(shí)還產(chǎn)生不能被過濾器捕獲的小尺寸固體粒子。這種現(xiàn)象導(dǎo)致運(yùn)行結(jié)束時(shí)出現(xiàn)煙塵(fumes)，不利于滿足本領(lǐng)域正在實(shí)施的毒性標(biāo)準(zhǔn)和可吸入粒子排放標(biāo)準(zhǔn)(USCAR)。
發(fā)明內(nèi)容
在此背景下，本發(fā)明人等希望提出改良的產(chǎn)氣煙火復(fù)合物，改良之處在于其同時(shí)滿足以下目標(biāo)
-適中的燃燒溫度(接近2100K)；
-高氣體產(chǎn)量(大于3OmoVkg)；
-燃燒期間產(chǎn)生的固體粒子量有限；
-好的“可燃性”；
-高壓下的高燃燒速率(在20MPa下大于35mm/s，在50MPa下大于40mm/s)；以及
-在低壓下、理想地是在大氣壓下，以有利的燃燒速率穩(wěn)定且自持續(xù)的燃燒，使其可避免在發(fā)生器中運(yùn)行期間藥料熄滅的危險(xiǎn)。
在本發(fā)明的背景下，尤其是針對(duì)改善低壓下的燃燒、同時(shí)在高壓下保持高燃燒速率的技術(shù)問題，本發(fā)明人等表明在含有適中量的高氯酸鉀的復(fù)合物中，摻入有限量 (lwt% -5wt% )的至少一種氧化物的巨大優(yōu)勢，所述氧化物選自金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物及它們的混合物，所述至少一種氧化物具有低于煙火復(fù)合物燃燒溫度的熔點(diǎn)(以避免燃燒殘?jiān)娜魏文坌?yīng)，該凝聚效應(yīng)不利于在高壓下保持足夠高的燃燒速率)。所述至少一種氧化物為微米級(jí)粒子尺寸(一般在0. 1 μ m-100 μ m)和/或高比表面積(> 20m2/g)的粉末狀藥料，所述至少一種氧化物用于形成均相粉末狀混合物(主要含有GN+BCN+KC104+所述至少一種氧化物(參見下文))，該混合物旨在用于經(jīng)由干法路線形成本發(fā)明的煙火復(fù)合物。這些是該類型組成的一般特征。
因此，本發(fā)明人等目前提出了用于“混合型”或全煙火型氣體發(fā)生器的新型高性能煙火復(fù)合物，所述氣體發(fā)生器特別適用于側(cè)面應(yīng)用的安全氣囊系統(tǒng)。
本發(fā)明的產(chǎn)氣煙火復(fù)合物的組合物(特別適合于安全氣囊應(yīng)用)包含
-硝酸胍(作為含氮還原藥料)；
-堿式硝酸銅(作為主氧化藥料)；和
-高氯酸鉀(作為輔氧化藥料)，
其特征在于相對(duì)于所述煙火復(fù)合物的總重量，所述高氯酸鉀的含量在 8wt% -20wt%之間，優(yōu)選在10. 5wt% -20wt%之間；并且
-所述組合物還包含至少一種氧化物，該氧化物選自于金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物及它們的混合物；所述至少一種氧化物占所述煙火復(fù)合物總重量的-5wt%，并具有低于該煙火復(fù)合物燃燒溫度的熔點(diǎn)。
以上四類成分(上述類型的GN、BCN, KClO4和氧化物)通常超過本發(fā)明的煙火復(fù)合物的組合物的90wt%、更通常超過95wt%、或超過98wt%或甚至100wt%。任選地，例如制造輔料(例如硬脂酸鈣)等添加劑的存在也是可以明確預(yù)見的。
硝酸胍因?yàn)槠錈崃W(xué)性質(zhì)(尤其是它的氣體產(chǎn)量)、其賦予煙火復(fù)合物的燃速性質(zhì)及其利于用干法工藝獲取所述煙火復(fù)合物的流變塑性(rheoplastic behavior)而被選作還原劑。由于煙火安全原因以及該流變塑性高度適用于干法工藝中的壓實(shí)階段和任選的制丸(pelletizing)階段(確保了在限制所采用的壓縮力時(shí)所述煙火組合物的高密實(shí)度)， 硝酸胍是特別有利的。經(jīng)由干法工藝制造煙火復(fù)合物通常包括四個(gè)主要步驟，這已在專利申請(qǐng)WO 2006/134311中詳細(xì)描述。[0049]特別針對(duì)燃燒溫度、“可燃性”和高壓下的燃燒速率這些目標(biāo)，高氯酸鉀以適中含量(8wt% -20wt% )存在于本發(fā)明復(fù)合物的組合物中。優(yōu)選高氯酸鉀的含量為至少 10. 5wt%。
已經(jīng)了解的是，所述至少一種金屬氧化物和/或準(zhǔn)金屬氧化物的功能并不像現(xiàn)有技術(shù)(詳見上文提及的專利US 6143102和專利申請(qǐng)US2006/00165^的教導(dǎo))那樣，即在燃燒期間將液態(tài)銅粒子凝聚從而在所述燃燒期間形成對(duì)得到高壓下的高燃燒速率有害的熔渣顆粒，而是令人驚訝地確保了包含適中含量KClO4的組合物(該組合物的燃燒溫度高于所述至少一種金屬氧化物和/或準(zhǔn)金屬氧化物的熔點(diǎn))的如下特性
-與現(xiàn)有技術(shù)的組合物相比，在更低壓力下穩(wěn)定且自持續(xù)燃燒；
-與現(xiàn)有技術(shù)的組合物相比，在低壓下更高的燃燒速率；
就其本身而言，存在于所述組合物中的高氯酸鉀主要有助于實(shí)現(xiàn)以下幾方面
-在高壓下具有接近于現(xiàn)有技術(shù)組合物的高燃燒速率；以及
-在整個(gè)壓力范圍內(nèi)具有等于或低于現(xiàn)有技術(shù)組合物的壓力指數(shù)。
以這種方法，本發(fā)明的復(fù)合物在具有“好的” “可燃性”、并在燃燒期間不產(chǎn)生過多固體粒子的情況下，有利地在以下方面達(dá)到了折衷
-適中的燃燒溫度(接近2100K)；
-高氣體產(chǎn)量；
-高壓下的高燃燒速率；以及
-低壓下、甚至大氣壓下的燃燒速率不為零。
在本發(fā)明的背景下，提出了金屬氧化物和/或準(zhǔn)金屬氧化物(已知作為燃速催化劑和/或凝聚劑)在改善低壓下的燃燒中的獨(dú)創(chuàng)用途(參見上文)。
因此，以至少的含量存在于本發(fā)明復(fù)合物的組合物中的所述至少一種氧化物有助于改善低壓下的燃燒。將其含量限制至5wt %，這特別取決于所述復(fù)合物的氣體產(chǎn)量和高壓下的燃燒情況。
為了獲得本發(fā)明的復(fù)合物，得到所需性能(由熱力學(xué)計(jì)算得到的所述性能燃燒溫度、氣體產(chǎn)量、固體殘?jiān)俊⒀跗胶夂屠碚撁芏鹊?的上述成分的必要比例(所述復(fù)合物的構(gòu)成)是在確保涉及以下內(nèi)容的條件得以滿足的情況下預(yù)先確定的所述至少一種金屬氧化物和/或準(zhǔn)金屬氧化物的熔點(diǎn)必須低于所述復(fù)合物(該復(fù)合物的組合物中包含所述至少一種氧化物)的燃燒溫度。隨后，在低壓燃燒過程中觀察到了本發(fā)明人等所證實(shí)的上述有利結(jié)果。
存在于本發(fā)明煙火復(fù)合物的組合物中的所述至少一種氧化物(存在的一種氧化物或所有氧化物的每一種)的熔點(diǎn)優(yōu)選比所述煙火復(fù)合物的燃燒溫度低至少50K。
優(yōu)選地，所述至少一種氧化物選自于二氧化硅(SiO2)、三氧化鎢(WO3)和三氧化鉬 (MoO3)。特別地，更優(yōu)選為二氧化硅(SiO2)。
有利地是，本發(fā)明復(fù)合物的組合物包含以下成分
-50wt % -65wt % 的硝酸胍；
-20wt % -40wt % 的堿式硝酸銅；
-8wt% -20wt%、優(yōu)選 10. 5wt% _20wt%的高氯酸鉀；以及
-Iwt %、優(yōu)選Iwt % _3襯％的所述至少一種金屬氧化物和/或準(zhǔn)金屬氧化
7物。
因此，本發(fā)明的復(fù)合物非常有利地由干法制造工藝獲得，所述制造工藝包括第一步驟，將粉末形式的組分干法混合；以及，第二步驟，將得到的粉狀混合物(pulverulent mixture)壓實(shí)。任選地，第三步驟，在上述兩個(gè)步驟后進(jìn)行造粒(granulation)；有必要的話，第四步驟，在所述第三步驟后，通過制丸將得到的顆粒成型以獲得壓實(shí)產(chǎn)品。
因此，本發(fā)明復(fù)合物的形式通常為顆粒狀、丸狀或塊狀。
為了促進(jìn)制丸的進(jìn)行，以盡可能少地干擾最終產(chǎn)品所要求的功能特性，可在造粒階段后加入添加劑。有利地是，所述添加劑選自硬脂酸鹽家族。優(yōu)選由硬脂酸鈣或硬脂酸鎂組成。加入的量小于lwt%，優(yōu)選小于0. 5wt%。
本發(fā)明的復(fù)合物特別適于整合到安全氣囊氣體發(fā)生器的煙火藥料中。所述復(fù)合物可以構(gòu)成所述藥料的全部或一部分。
根據(jù)另一個(gè)主題，本發(fā)明涉及包含至少一種本發(fā)明的煙火復(fù)合物的氣體發(fā)生器。 所述發(fā)生器理想地適用于安全氣囊(參見上文)。
現(xiàn)在以非限制性的方式舉例說明本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的內(nèi)容。描述了闡釋本發(fā)明若干變型的組合物(本發(fā)明復(fù)合物的組合物)，并將其與現(xiàn)有技術(shù)的組合物(復(fù)合物的組合物) 的例子進(jìn)行了比較。

圖1顯示了在低壓下，本發(fā)明復(fù)合物和現(xiàn)有技術(shù)復(fù)合物的燃燒速率(燃燒蔓延速率)曲線。使用“燃速儀(strand burner) ”技術(shù)對(duì)顆粒進(jìn)行測量(參見下文)。
圖2顯示了寬的壓力范圍內(nèi)，本發(fā)明復(fù)合物和現(xiàn)有技術(shù)復(fù)合物的燃燒速率曲線。 在測壓彈(manometric bomb)中對(duì)丸進(jìn)行測量。
下表1列出了本發(fā)明復(fù)合物的組合物的示例及其有關(guān)性能。通過熱力學(xué)計(jì)算或?qū)λ苽涞念w?；蛲柽M(jìn)行物理測量來評(píng)價(jià)所述組合物(復(fù)合物)，所述顆?；蛲枋怯伤鼋M合物經(jīng)由粉末混合-壓實(shí)-造粒-及任選的制丸這一干法制造的。
作為所摻加的氧化物含量的函數(shù)，調(diào)整了主要成分(GN、BCN和KClO4)的含量以保持氧平衡值接近_3%，以便能夠直接比較表1中組合物的性能。
有利地是，表1中描述的組合物中使用的主要成分具有細(xì)小的粒子尺寸，其特征在于，硝酸胍的中值粒徑(D5tl)為約12 μ m, BCN的中值粒徑為約3 μ m, KClO4的中值粒徑為約 10 μ m。
實(shí)施例1-實(shí)施例4的組合物中使用的金屬氧化物或準(zhǔn)金屬氧化物的特征在于熔點(diǎn)為約 1950K(SiO2) U070K(MoO3)以及 1750K(WO3)。二氧化硅具有 100-200m2/g 的比表面積；三氧化鉬具有約以10 μ m為中心的中值粒徑；三氧化鎢具有約以100 μ m為中心的中值粒徑。
實(shí)施例1-實(shí)施例4的組合物是本發(fā)明復(fù)合物的代表，參考例(比較例A和比較例 B)是現(xiàn)有技術(shù)的專利申請(qǐng)F(tuán)R 2892117的復(fù)合物的代表。
表 1
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)氣煙火復(fù)合物，所述復(fù)合物的組成包含-硝酸胍；-堿式硝酸銅；和-高氯酸鉀，其特征在于，所述高氯酸鉀占所述煙火復(fù)合物總重量的8% -20% ；以及-所述復(fù)合物還包含至少一種氧化物，所述氧化物選自于金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物及它們的混合物；所述至少一種氧化物占所述煙火復(fù)合物總重量的-5% ；所述至少一種氧化物具有低于所述煙火復(fù)合物燃燒溫度的熔點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求
1所述的復(fù)合物，其特征在于，所述高氯酸鉀占所述煙火復(fù)合物總重量的 10. 5% -20% O
3.如權(quán)利要求
1或2所述的復(fù)合物，其特征在于，所述至少一種氧化物的熔點(diǎn)比所述煙火復(fù)合物的燃燒溫度低至少50K。
4.如權(quán)利要求
1-3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物，其特征在于，所述至少一種氧化物選自于二氧化硅(SiO2)、三氧化鎢(WO3)以及三氧化鉬(MoO3)。
5.如權(quán)利要求
4所述的復(fù)合物，其特征在于，所述至少一種氧化物由二氧化硅組成。
6.如權(quán)利要求
1-5中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物，其特征在于，所述復(fù)合物的組成包含(1)50wt%-65Wt%的硝酸胍；(2)20wt % -40wt %的堿式硝酸銅；(3)8wt%-20wt%、優(yōu)選 10. 5wt% _20wt%的高氯酸鉀；以及(4)Iwt% -5wt%、優(yōu)選的所述至少一種氧化物。
7.如權(quán)利要求
1-6中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物，其特征在于，所述復(fù)合物由干法獲得，所述方法包括以下步驟對(duì)包含粉末形式的組成成分的粉狀混合物進(jìn)行壓實(shí)的步驟；任選的隨后的造粒步驟；以及如有必要，在造粒步驟之后的、通過制丸成型的步驟。
8.如權(quán)利要求
1-7中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物，其特征在于，所述復(fù)合物的形式為顆粒狀、 丸狀或塊狀。
9.一種適用于安全氣囊的氣體發(fā)生器，其特征在于，所述氣體發(fā)生器包含至少一種如權(quán)利要求
1-8中任一項(xiàng)所述的復(fù)合物。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)氣煙火復(fù)合物，所述復(fù)合物包含硝酸胍、堿式硝酸銅以及高氯酸鉀。本發(fā)明的特征在于所述高氯酸鉀占所述煙火復(fù)合物總重量的8％-20％；所述復(fù)合物還包含至少一種氧化物，該氧化物選自于金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物及它們的混合物；所述至少一種氧化物具有低于所述煙火復(fù)合物燃燒溫度的熔點(diǎn)；所述至少一種氧化物占所述煙火復(fù)合物總重量的1％-5％。所述至少一種氧化物改善了所述煙火復(fù)合物在低壓下的燃燒。
文檔編號(hào)C06B23/00GKCN102482171SQ201080040197
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年9月10日
發(fā)明者弗雷德里克·馬林, 斯特凡·伯松布 申請(qǐng)人:Sme公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan