CN111517899B - 一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂及其制备方法 - Google Patents

一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂及其制备方法，按质量百分比计，包括如下组分：硝酸铵68‑89％；高氯酸钾5‑15％；氰化铅5‑15％；粘合剂虫胶的硝基漆溶液1‑2％，解决了现有技术存在的MGG存在燃速慢、产气量低的问题。

Description

一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车安全装置技术领域，具体涉及一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂及其制备方法。
背景技术
微型气体发生器MGG是一种激活后迅速产生高温高压气体，实现安全带预收紧，引擎盖弹起，电动汽车熔断器断开用等功能的火工装置，其核心是内部装填的药剂。
随着汽车行业的发展，开发和生产出微型、安全可靠、环保的MGG是现实的需求和未来的发展的趋势，气体发生剂对其性能、设计和推广起着决定性作用。现有的MGG存在燃速慢、产气量低的问题；因此研发出更安全、价格低廉、环保、低燃温、高产气量的MGG用气体发生剂，满足市场竞争的需要，都具有十分重要的意义。
发明内容
本发明提供了一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂，解决了现有技术存在的MGG存在燃速慢、产气量低的问题。
为了解决该技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂，按质量百分比计，包括如下组分：
硝酸铵68-89％；
高氯酸钾5-15％；
氰化铅5-15％；
粘合剂1-2％。
优选的，所述高氯酸钾、氰化铅的重量比为1：1。
优选的，所述硝酸铵和所述高氯酸钾、氰化铅、粘合剂之和的重量之比为8：2。
优选的，所述粘合剂为紫胶的丙酮溶液。
本发明还提供了一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)硝酸铵型AN药剂的制备：将硝酸铵AN原材料挤碎机破碎至20～30目，干燥入库；
(2)高氯酸钾型起爆药剂的制备：将高氯酸钾和氰化铅混合，添加粘合剂溶液进行湿混合30min～40min，干燥1小时后进行造粒，分别通过40目、20目的标准筛网，取40目筛下物，20目筛上物，干燥入库；
(3)将硝酸铵型AN药剂、高氯酸钾型起爆药混合，制片，即得。
优选的，所述粘合剂溶液为质量分数为20％的虫胶的硝基漆溶液。
优选的，其特征在于，所述粘合剂溶液用量为40mL。
优选的，所述高氯酸钾、氰化铅的重量比为1：1。
优选的，所述硝酸铵型AN药剂和高氯酸钾型起爆药剂的重量之比为8：2。
本发明和现有技术相比，具有以下优点：
本方案的配方药剂燃烧在＜4ms，无残渣,安全系数得到提高，具有火焰感度好、燃速快、燃烧热高、低毒等特点。通过混合药剂的重量比8:2以及混合药粒燃速比控制其燃烧生成的CO含量小于5ppm、燃速<4ms,压力敏感系数0.6。采用氰化铅配合相稳态高氯酸钾型起爆药作为氧化剂，在防止AN相变的基础上改善了点火性能、燃速提高至2倍且产气量提高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明实施例1的P-T试验图。
图2为本发明对比例1的P-T试验图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
1、硝酸铵型(AN)药剂的制备：AN原材料进行检验和处理，通过挤碎机破碎至20～30目，干燥入库；
2、将高氯酸钾型起爆药的制备：将处理后的高氯酸钾和氰化铅原材料各取50g，倒入不锈钢盆中，缓慢添加特制浓度为20％的虫胶的硝基漆粘合剂溶液40ml湿混合30min～40min，干燥1小时后进行造粒，分别通过40目、20目的标准筛网，取40目筛下物，20目筛上物，干燥入库；
3、分别将AN、高氯酸钾型起爆药作为MGG用第一、二药剂，通过药剂颗粒体积比、总重量比及药粒燃速比，硝酸铵型(AN)药剂、高氯酸钾型起爆药质量比比例8：2，控制其燃烧生成的CO含量、燃速对压力敏感系数，并进行P-T试验测试。P-T试验测试图如图1所示。
实施例2-3
制备方法同实施例1，各种物料的使用比例见表1。
对比例1
制备方法同实施例1，省略氰化铅。P-T试验测试图如图2所示。
表1
硝酸铵％ 高氯酸钾％ 氰化铅％ 粘合剂％
实施例1 80 9.25 9.25 1.5
实施例2 68 15 15 2
实施例3 89 5 5 1
对比例1 80 16 0 4
通过以下标准进行药剂标准试验，结果见表2-3：
GJB 2178—1994 传爆药安全性能试验方法
GJB 737 火工品药剂试验方法
表2 AN性能指标
Figure BDA0002557682880000031
表3高氯酸钾型起爆药性能指标
Figure BDA0002557682880000032
实验表明，本方案的配方药剂燃烧在＜4ms，无残渣,安全系数得到提高，具有火焰感度好、燃速快、燃烧热高、低毒等特点。通过混合药剂的重量比8:2以及混合药粒燃速比控制其燃烧生成的CO含量小于5ppm、燃速<4ms,压力敏感系数0.6。采用相稳态高氯酸钾型起爆药作为氧化剂，在防止AN相变的基础上改善了点火性能、燃速提高至2倍且产气量提高。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：
硝酸铵 68-89%；
高氯酸钾 5-15%；
氰化铅 5-15%；
粘合剂 1-2%；
所述高燃速型微型气体发生器用气体发生剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）硝酸铵型 AN 药剂的制备：将硝酸铵AN原材料挤碎机破碎至20~30 目，干燥入库；
（2）高氯酸钾型起爆药剂的制备：将高氯酸钾和氰化铅混合，添加粘合剂溶液进行湿混合 30min~40min，干燥 1 小时后进行造粒，分别通过 40 目、20 目的标准筛网，取 40 目筛下物，20 目筛上物，干燥入库；
（3）将硝酸铵型 AN 药剂、高氯酸钾型起爆药混合，制片，即得；所述硝酸铵型 AN 药剂和高氯酸钾型起爆药剂的重量之比为 8：2。
2.根据权利要求 1 所述的一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂，其特征在于，所述高氯酸钾、氰化铅的重量比为 1：1。
3.根据权利要求1 所述的一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂，其特征在于，所述粘合剂为质量分数为 20%的虫胶的硝基漆溶液。
4.根据权利要求 1 所述的一种高燃速型微型气体发生器用气体发生剂，其特征在于，所述粘合剂溶液用量为 40 mL。
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