DE112007001437T5 - Thermally initiated pyrotechnic compositions, use - Google Patents

Thermally initiated pyrotechnic compositions, use Download PDF

Info

Publication number
DE112007001437T5
DE112007001437T5 DE112007001437T DE112007001437T DE112007001437T5 DE 112007001437 T5 DE112007001437 T5 DE 112007001437T5 DE 112007001437 T DE112007001437 T DE 112007001437T DE 112007001437 T DE112007001437 T DE 112007001437T DE 112007001437 T5 DE112007001437 T5 DE 112007001437T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pyrotechnic
composition according
gudn
onta
compositions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE112007001437T
Other languages
German (de)
Inventor
Frédéric MARLIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Ceramics SA
Original Assignee
SNPE Materiaux Energetiques SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNPE Materiaux Energetiques SA filed Critical SNPE Materiaux Energetiques SA
Publication of DE112007001437T5 publication Critical patent/DE112007001437T5/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06CDETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C9/00Chemical contact igniters; Chemical lighters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00Compositions containing a nitrated organic compound
    • C06B25/34Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B33/00Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Pyrotechnische Zusammensetzung, die in Massenprozent ausgedrückt folgendes umfaßt:
– 10 bis 80% Guanylharnstoffdinitramid (GUDN),
– 10 bis 80% 3-Nitro-1,2,4-triazol-5-on (ONTA),
– 3 bis 60% Guanidinnitrat (NG).
Pyrotechnic composition comprising, in terms of mass percentage, the following:
10 to 80% guanyl urea dinitramide (GUDN),
From 10 to 80% of 3-nitro-1,2,4-triazol-5-one (ONTA),
- 3 to 60% guanidine nitrate (NG).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue pyrotechnische Zusammensetzungen, die besonders geeignet sind, in passiven Sicherheitssystemen zum Einsatz zu kommen, sowie die Verwendung der neuen pyrotechnischen Zusammensetzungen als Initiierungsladungen.The The present invention relates to novel pyrotechnic compositions, which are particularly suitable in passive safety systems for Use, as well as the use of new pyrotechnic Compositions as initiation charges.

Bei derartigen Systemen kommen pyrotechnische Zusammensetzungen zum Einsatz, um eine Information pyrotechnischer Art (d. h. Gaserzeugung, Zündung, Schub etc.) zurückzugeben, wenn das Wirt-System einer anormalen Erwärmung (Umstände eines Brandes, eines Kurzschlusses, einer übermäßigen Reibung) ausgesetzt ist. Die Information ist dazu bestimmt, die potentiellen Wirkungen des einer solchen anormalen Erwärmung ausgesetzten Wirt-Systems (Explosion, Spritzer) zu begrenzen.at such systems are pyrotechnic compositions Use to provide pyrotechnic information (i.e. Ignition, thrust, etc.) when the host system returns a abnormal warming (circumstances of a fire, one Short circuit, excessive friction) is. The information is meant to be the potential effects of the host system exposed to such abnormal heating Limit (explosion, splashing).

Die für die erfindungsgemäßen pyrotechnischen Zusammensetzungen vorgesehenen Hauptanwendungen sind:

  • – die Aufschließung elektrischer Zellen oder Batterien,
  • – das Initiieren von gaserzeugenden Zusammensetzungen für Sicherheitssysteme vom Typ Airbag.
The main applications envisaged for the pyrotechnic compositions according to the invention are:
  • - the opening of electrical cells or batteries,
  • The initiation of gas-generating compositions for airbag safety systems.

Darüber hinaus eignen sich die Zusammensetzungen für das Initiieren von Systemen zum Einspritzen eines Schutzadditivs für die vorbeugende oder sofortige Wartung sowie für das Auslösen von Not- oder Sicherheitsaktuatoren.About that In addition, the compositions are suitable for initiating of systems for injecting a protective additive for the preventive or immediate maintenance as well as for triggering emergency or safety actuators.

In den vergangenen 10 Jahren wurden die sogenannten thermischen Schmelzzusammensetzungen hauptsächlich im Rahmen der Fahrzeugsicherheit für Airbaganwendungen untersucht. Auf diesem Gebiet sind zahlreiche Zusammensetzungen mit Wärmezersetzungstemperaturen zwischen 80 und mehr als 200°C beschrieben worden.In For the past 10 years, the so-called thermal melt compositions have become more important as part of vehicle safety for airbag applications examined. There are many compositions in this field with heat decomposition temperatures between 80 and more than 200 ° C has been described.

In den Patenten US 6,221,187 , US 6,101,947 , US 5,959,242 , US 5,739,460 sind Zusammensetzungen beschrieben, die einen durch das Vorliegen einer (eutektischen oder peritektischen) Co-Schmelze gesteuerten Initiierungspunkt aufweisen. Die Art der verwendeten Oxidationsmittel und organischen Reduktionsmittel beeinflußt die Temperatur des Auftretens dieser Co-Schmelze und folglich die Temperatur der thermischen Initiierung. Die verwendeten Hauptbestandteile sind Guanidinnitrat, Nitroguanidin, Ammoniumnitrat, Silbernitrat, Tetramethylammoniumnitrat, 5-Aminotetrazol, Kaliumchlorat und -perchlorat sowie Barbitursäure. Molybdän wird diesen Zusammensetzungen systematisch zugeordnet, um die Zersetzungstemperatur zu senken und um die freigesetzte Energie zu erhöhen. Die Erzeugung von gemeinsam verschmolzenen Phasen durch Mischen unterschiedlichen Alkalinitrats oder Metallnitrats oder eines Nitrats organischer Verbindungen und/oder Alkalichlorat und -perchlorat ist ein wohl bekanntes physikalisches Phänomen. Dem Fachmann ist auch gut bekannt, daß die Zunahme der Phasenanzahl eine potentielle Senkung der Schmelztemperaturen bewirkt. Darüber hinaus ist auf pyrotechnischem Gebiet wohl bekannt, daß eine Phasenänderung oftmals der auslösende Faktor einer chemischen Reaktion ist. Andererseits sei angemerkt, daß das Vorliegen eines die Zersetzung einleitenden Schmelzpunktes für einige Anwendungen ein Problem darstellen kann. Es kann nämlich schwierig sein, die Zusammensetzung nach dem Schmelzen beispielsweise in einer Aufnahme zu halten. Des weiteren ist ein Schmelzen ein endothermes Ereignis, das dazu neigt, den exothermen Start der Zusammensetzung zu verzögern. Diese Verzögerung kann für den Schutz der Systeme bei schnell auftretenden Phänomenen von Nachteil sein.In the patents US 6,221,187 . US 6,101,947 . US 5,959,242 . US 5,739,460 compositions are described which have an initiation point controlled by the presence of a (eutectic or peritectic) co-melt. The type of oxidants and organic reducing agents used affects the temperature of the occurrence of this co-melt and consequently the temperature of the thermal initiation. The main constituents used are guanidine nitrate, nitroguanidine, ammonium nitrate, silver nitrate, tetramethylammonium nitrate, 5-aminotetrazole, potassium chlorate and perchlorate and barbituric acid. Molybdenum is systematically associated with these compositions to lower the decomposition temperature and increase the energy released. The generation of co-fused phases by mixing different alkali nitrate or metal nitrate or a nitrate of organic compounds and / or alkali chlorate and perchlorate is a well-known physical phenomenon. It is also well known to those skilled in the art that the increase in the number of phases causes a potential lowering of the melting temperatures. Moreover, it is well known in the pyrotechnic art that phase change is often the triggering factor of a chemical reaction. On the other hand, it should be noted that the presence of decomposition initiation melting point may be a problem for some applications. In fact, it may be difficult to keep the composition in a receptacle after melting, for example. Further, melting is an endothermic event that tends to retard the exothermic start of the composition. This delay can be detrimental to the protection of systems in fast-paced phenomena.

Das Patent US 6,605,167 beschreibt Zusammensetzungen, die denjenigen, welche in den oben genannten US-Patenten beschrieben sind, nahe kommen. Gekennzeichnet sind die Zusammensetzungen durch die Morphologie der Mischung aus Oxidationsmittel/Reduktionsmittel, die sie enthalten, sowie durch das Vorliegen eines Bindemittels, in geringer Menge, für die Sicherstellung der Kohäsion des metallischen Reduktionsmittels bei Kontakt mit den Oxidationsmitteln.The patent US 6,605,167 describes compositions similar to those described in the above-mentioned U.S. patents. The compositions are characterized by the morphology of the oxidizer / reductant mixture they contain, as well as by the presence of a binder, in small amount, to ensure cohesion of the metallic reductant upon contact with the oxidizers.

Die Anmeldung WO 03/083373 beschreibt Zusammensetzungen auf der Basis von Nitroguanidin, Antimonsulfid und Silbernitrat, die Selbstinitiierungstemperaturen zwischen 127 und 150°C aufweisen.The registration WO 03/083373 describes compositions based on nitroguanidine, antimony sulfide and silver nitrate, which have self-initiation temperatures between 127 and 150 ° C.

Das US-Patent 5,460,671 beschreibt Zusammensetzungen auf der Basis von Kohlenhydrat und Chlorat. Es werden Alterungstests über 400 Std. bei 107°C beschrieben. Die Zusammensetzungen auf Chlorat- und Kohlenhydratbasis sind jedoch dafür bekannt, bei 107°C in geschlossenem Medium, vor allem in Form von Tabletten, d. h. bei innigen Kontakten zwischen den Bestandteilen, nicht stabil zu sein. Das Vorliegen von Chlorat birgt ferner ein Risiko der Bildung von Ammoniumchlorat bei Kontakt mit einem ein Ammoniumion enthaltenden Stoff (Ammoniumnitrat oder -perchlorat).The U.S. Patent 5,460,671 describes compositions based on carbohydrate and chlorate. Aging tests over 400 hours at 107 ° C are described. However, the chlorate and carbohydrate based compositions are known to be unstable at 107 ° C in closed medium, especially in the form of tablets, ie intimate contacts between the ingredients. The presence of chlorate also poses a risk of formation of ammonium chlorate upon contact with an ammonium ion-containing material (ammonium nitrate or perchlorate).

Die Patentanmeldung US 2003/0015266 beschreibt Zusammensetzungen, die Azobisformamidindinitrat (AZODN) enthalten. Die thermischen Schmelzzusammensetzungen werden mit einem Gemisch aus AZODN und Oxidationsmitteln, verschmolzen mit Kaliumsilbernitrat hergestellt. Die Zusammensetzungen können auch ein zusätzliches Reduktionsmittel mit hohem Sauerstoffgehalt, ein Metalloxid als Zersetzungskatalysator, ein Bindemittel für die Formung und einen Stabilisator, um die eventuell durch die Zersetzung während der Alterung abgegebenen Stickstoffoxide aufzufangen, enthalten. Die beschriebenen Zusammensetzungen weisen Initiierungstemperaturen zwischen 147 und 166°C bei atomsphärischem Druck auf.The Patent Application US 2003/0015266 describes compositions which Azobisformamidine dinitrate (AZODN). The thermal melt compositions are fused with a mixture of AZODN and oxidizing agents prepared with potassium silver nitrate. The compositions can also an additional reducing agent with high oxygen content, a metal oxide as a decomposition catalyst, a binder for the shaping and a stabilizer, possibly by decomposition capture nitrogen oxides released during aging, contain. The compositions described have initiation temperatures between 147 and 166 ° C at atmospheric pressure on.

Das US-Patent 5,866,842 beschreibt Zusammensetzungen auf der Basis von durch Kaliumnitrat stabilisiertem Ammoniumnitrat, von ONTA (3-Nitro-1,2,4-tirazol-5-on), von Bor und von Ammoniumiodat. Diese Zusammensetzungen haben Initiierungstemperaturen zwischen 130°C und 166°C.The U.S. Patent 5,866,842 describes compositions based on potassium nitrate stabilized ammonium nitrate, ONTA (3-nitro-1,2,4-tirazol-5-one), boron and ammonium iodate. These compositions have initiation temperatures between 130 ° C and 166 ° C.

Die Patentanmeldung WO 2006/026774 beschreibt Zusammensetzungen, die Carboxylsäuren und Kaliumchlorat enthalten.The patent application WO 2006/026774 describes compositions containing carboxylic acids and potassium chlorate.

Die Patentanmeldung US 2001/0042577 beschreibt Zusammensetzungen auf der Basis von ONTA, von Guanidinnitrat und einem ergänzenden Oxidationsmittel, Alkalinitrat oder Alkaliperchlorat, die Selbstinitiierungstemperaturen von über 150°C aufweisen.The Patent Application US 2001/0042577 describes compositions the base of ONTA, Guanidinnitrat and a supplementary Oxidizing agent, alkali nitrate or alkali perchlorate, the self-initiation temperatures of over 150 ° C have.

Die zu erfüllenden Hauptanforderungen für thermisch initiierbare pyrotechnische Sicherheitszusammensetzungen sind im allgemeinen folgende:

  • – Aufweisen einer Temperatur thermischer Initiierung, die mit den Erfordernissen der Anwendung vereinbar ist;
  • – Aufweisen einer maximalen Stabilitätstemperatur, die der Temperatur thermischer Initiierung möglichst nahe ist;
  • – Aufweisen einer Temperatur thermischer Initiierung, die möglichst wenig durch die verwendete Masse und die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit beeinflußt wird;
  • – Beibehalten unveränderter funktioneller Eigenschaften nach der Alterung;
  • – Ausgeben einer Ausgangsinformation, die mit der gewünschten Funktion (Gaserzeugung, Zünden einer Drittzusammensetzung, etc.) vereinbar ist.
The main requirements to be met for thermally initiated pyrotechnic safety compositions are generally as follows:
  • Having a temperature of thermal initiation compatible with the requirements of the application;
  • - having a maximum stability temperature as close as possible to the temperature of thermal initiation;
  • - Having a temperature of thermal initiation, which is as little affected by the mass used and the rate of temperature rise;
  • - Maintaining unchanged functional properties after aging;
  • Outputting output information compatible with the desired function (gas generation, ignition of a third composition, etc.).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden neue, bezogen auf die oben genannten Anforderungen besonders leistungsfähige pyrotechnische Zusammensetzungen vorgeschlagen.in the Within the scope of the present invention are new, based on the above specified requirements particularly powerful pyrotechnic Compositions proposed.

Die neuen Zusammensetzungen enthalten GUDN (Guanylharnstoffdinitramid), ONTA (3-Nitro-1,2,4-triazol-5-on) und NG (Guanidinnitrat). Genauer gesagt enthalten sie in Massenprozent ausgedrückt folgendes:

  • – 10 bis 80% Guanylharnstoffdinitramid (GUDN),
  • – 10 bis 80% 3-Nitro-1,2,4-triazol-5-on (ONTA),
  • – 3 bis 60% Guanidinnitrat (NG).
The new compositions contain GUDN (guanyl urea dinitramide), ONTA (3-nitro-1,2,4-triazol-5-one) and NG (guanidine nitrate). Specifically, they contain the following in terms of mass percentage:
  • 10 to 80% guanyl urea dinitramide (GUDN),
  • From 10 to 80% of 3-nitro-1,2,4-triazol-5-one (ONTA),
  • - 3 to 60% guanidine nitrate (NG).

Derartige Zusammensetzungen weisen den Vorteil auf, daß sie eine niedrige Initiierungstemperatur von unter 150°C, sogar von unter 145°C, und eine hohe Temperatur thermischer Stabilität aufweisen, d. h. die Zusammensetzungen sind bei 107°C noch stabil.such Compositions have the advantage that they have a low initiation temperature of below 150 ° C, even of below 145 ° C, and a high temperature of thermal stability have, d. H. the compositions are still at 107 ° C stable.

Außerdem weisen die Zusammensetzungen keine Phasenänderung vor der Reaktion auf. Eine solches Nichtvorliegen einer Phasenänderung ermöglicht, die mechanische Unversehrtheit des Produktes vor seinem Betrieb sicherzustellen und nicht aufgrund der Endothermizität des Schmelzens zu einer Verzögerung beim Betrieb zu führen. Ihre Selbstinitiierungstemperatur wird nicht durch den physikalischen Zustand (Pulver, Granulat oder Tablette) beeinflußt. Ihre Selbstinitiierungstemperatur wird nicht durch die verwendete Masse beeinflußt, sobald diese Masse einige Milligramm überschreitet. Dieser nicht vorhandene Einfluß der Masse auf den Betrieb steht in Verbindung mit der Form des exothermen Zersetzungspeaks, das sehr schmal ist.Furthermore the compositions have no phase change before Reaction to. Such a lack of phase change allows the mechanical integrity of the product before its operation and not because of endothermicity melting leads to a delay in operation. Their self-initiation temperature is not determined by the physical Condition (powder, granules or tablet) influenced. Your Self-initiation temperature is not affected by the mass used once that mass exceeds a few milligrams. This nonexistent influence of the mass on the operation is in conjunction with the shape of the exothermic decomposition peak, the is very narrow.

Guanidinnitrat (NG) und Guanylharnstoffdinitramid (GUDN) sind Stoffe, die unter Beanspruchung gut fließen, wodurch es möglich ist, aus diesen Ausgangsstoffen Tabletten zu erhalten, die für die meisten angestrebten Anwendungen eine akzeptable mechanische Festigkeit aufweisen, ohne daß Bindemittel zugesetzt werden muß. Das Vorliegen eines solchen Bindemittels kann den Betrieb und/oder die thermische Stabilität der genannten Zusammensetzungen stören. Man hat verstanden, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorteilhafterweise bindemittelfrei sind.guanidine nitrate (NG) and guanylurea dinitramide (GUDN) are substances listed under Stress flow well, making it possible is to obtain from these starting materials tablets suitable for most of the targeted applications are an acceptable mechanical one Have strength without the addition of binders got to. The presence of such a binder can the Operation and / or the thermal stability of said Disturb compositions. It has been understood that the Compositions according to the invention advantageously are binder-free.

Die pyrotechnischen Zusammensetzungen der Erfindung sind im Falle eines anormalen Ansteigens der Temperatur selbstinitiierend. Es handelt sich um thermisch initiierbare pyrotechnische Zusammensetzungen, die dadurch besonders interessant oder vorteilhaft sind, daß sie eine geringe Temperaturdifferenz zwischen ihrer maximalen Temperatur thermischer Stabilität und ihrer minimalen Temperatur thermischer Initiierung aufweisen.The Pyrotechnic compositions of the invention are in the case of self-initiating abnormal rise in temperature. It deals thermally initiated pyrotechnic compositions, which are particularly interesting or advantageous in that they a small temperature difference between their maximum temperature thermal stability and their minimum temperature thermal Initiation.

Derartige pyrotechnische Zusammensetzungen eignen sich dazu, Sicherheitsfunktionen zu erfüllen, wie die Zündung einer Drittzusammensetzung, das Aufbrechen eines geschlossenen Raums oder jedwede andere Funktion in Verbindung mit einem System, dessen Verhalten im Falle einer anormalen Erwärmung für seine Umgebung potentiell gefährlich ist.such Pyrotechnic compositions are suitable for safety functions to fulfill, like the ignition of a third party composition, the breaking of a closed space or any other function in connection with a system whose behavior in case of abnormal warming for its environment potentially is dangerous.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassen folglich GUDN, ONTA und NG. Diese drei Verbindungen sind Reduktionsmittel mit hohem Stickstoffgehalt, deren Sauerstoffbilanz (O. B.) um –25% liegt. Die Sauerstoffbilanz ist – in Prozent (%) des betrachteten Produkts ausgedrückt – die Sauerstoffmenge, die zugegeben werden muß, damit die Verbrennungsreaktionen zur Bildung von CO2, H2O und N2 führen.The compositions of the invention thus include GUDN, ONTA and NG. These three compounds are high nitrogen reducing agents with an oxygen balance (OB) of -25%. The oxygen balance, expressed as a percentage (%) of the product considered, is the amount of oxygen that must be added in order for the combustion reactions to produce CO 2 , H 2 O and N 2 .

Bei einer ersten Variante sind die erfindungsgemäßen pyrotechnischen Zusammensetzungen im wesentlichen von den drei vorstehend genannten Bestandteilen gebildet, die in den oben genau angegebenen Verhältnissen vorliegen. Unter „im wesentlichen gebildet" wird verstanden, daß die drei Bestandteile wenigstens 90, sogar wenigstens 95 Massenprozent der Zusammensetzungen ausmachen.at a first variant are the invention pyrotechnic compositions substantially from the three above formed components, which in the above specified ratios available. By "substantially formed" is meant that the three components at least 90, even at least Make up 95% by weight of the compositions.

Solche Zusammensetzungen, die im wesentlichen von den drei Bestandteilen gebildet sind, eignen sich besonders für Anwendungen zur flammenlosen Gaserzeugung.Such Compositions consisting essentially of the three components are formed, are particularly suitable for applications Flameless gas production.

Derartige Zusammensetzungen weisen vorteilhafterweise die nachfolgende Gewichtszusammensetzung auf:

  • – 20 bis 70% GUDN,
  • – 20 bis 70% ONTA, und
  • – 5 bis 60% NG.
Such compositions advantageously have the following composition by weight:
  • - 20 to 70% GUDN,
  • - 20 to 70% ONTA, and
  • - 5 to 60% NG.

Bei einer zweiten Variante umfassen die erfindungsgemäßen pyrotechnischen Zusammensetzungen, neben den drei oben genannten Bestandteilen, wenigstens ein Oxidationsmittel. Das wenigstens eine Oxidationsmittel ist vorteilhafterweise aus den Alkalinitraten, -chloraten und -perchloraten, Ammoniumperchlorat und Strontiumnitrat ausgewählt. In sehr vorteilhafter Weise besteht es aus einem Alkalinitrat oder -perchlorat, das die thermische Stabilität der Zusammensetzung nicht stört.at a second variant include the invention pyrotechnic compositions, besides the three mentioned above Ingredients, at least one oxidizing agent. The at least one Oxidizing agent is advantageously from the alkali nitrates, chlorates and perchlorates, ammonium perchlorate and strontium nitrate selected. In a very advantageous way, it consists of an alkali nitrate or perchlorate, which improves the thermal stability the composition does not bother.

Der Gehalt an Oxidationsmittel(n) wird je nach Bedarf bis im allgemeinen zu einem Maximalgehalt von 40 Massenprozent der Zusammensetzung eingestellt. Der Gehalt an Oxidationsmittel(n) liegt vorteilhafterweise zwischen 20 und 40 Massenprozent der Zusammensetzung.Of the Content of oxidizing agent (s) will be as needed in general to a maximum level of 40% by mass of the composition set. The content of oxidizing agent (s) is advantageously between 20 and 40% by mass of the composition.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die wenigstens ein solches Oxidationsmittel enthalten, umfassen im allgemeinen in Massenprozent ausgedrückt:

  • – 12 bis 56% GUDN,
  • – 12 bis 56% ONTA,
  • – 3 bis 48% NG, und
  • – 20 bis 40% wenigstens eines Oxidationsmittels.
The compositions of the present invention containing at least one such oxidizing agent generally comprise, in terms of mass percent:
  • - 12 to 56% GUDN,
  • - 12 to 56% ONTA,
  • - 3 to 48% NG, and
  • - 20 to 40% of at least one oxidizing agent.

Im Rahmen dieser zweiten Variante betrifft die Erfindung Zusammensetzungen, die im wesentlichen (zu wenigstens 90, sogar zu wenigstens 95 Massenprozent) von den vier oben aufgeführten Bestandteilarten gebildet sind.in the In the context of this second variant, the invention relates to compositions, which is essentially (at least 90, even at least 95 percent by mass) formed from the four constituent types listed above are.

Die erfindungsgemäßen pyrotechnischen Zusammensetzungen, die wenigstens ein Oxidationsmittel umfassen, eignen sich ideal bei Anwendungen, die den Erhalt lediglich von nicht toxischen Gasen (CO2, H2O, N2) erfordern.The pyrotechnic compositions of the invention, comprising at least one oxidizing agent, are ideally suited for applications requiring the preservation of only non-toxic gases (CO 2 , H 2 O, N 2 ).

Es kann auch allgemein die Toxizität der erzeugten Gase durch Arbeiten unter Druck, d. h. in einem geschlossenen Raum, verringert werden.It can also generally the toxicity of the gases produced by Working under pressure, d. H. in a closed room, reduced become.

Bei den Anwendungen, die eine hohe Reaktionsenthalpie und/oder das Vorliegen heißer Teilchen (Zündfunktion) erfordern, enthalten die erfindungsgemäßen pyrotechnischen Zusammensetzungen vorteilhafterweise wenigstens ein metallisches Reduktionsmittel. Ein solches metallisches Reduktionsmittel ist vorteilhafterweise aus Bor, Magnesium, Aluminium, Titan und Zirkon ausgewählt. Es wird im allgemeinen mit bis zu 10 Massenprozent der Zusammensetzung zugegeben. Es liegt vorteilhafterweise in einer Menge von 5 bis 10 Massenprozent der Zusammensetzung vor.In applications requiring a high reaction enthalpy and / or the presence of hot particles (ignition function), the pyrotechnic compositions according to the invention contain advantageous at least one metallic reducing agent. Such a metallic reducing agent is advantageously selected from boron, magnesium, aluminum, titanium and zirconium. It is generally added at up to 10% by mass of the composition. It is advantageously present in an amount of 5 to 10% by mass of the composition.

Die Zugabe wenigstens eines Reduktionsmittels erfolgt vorteilhafterweise gemeinsam mit der Zugabe wenigstens eines Oxidationsmittels.The Addition of at least one reducing agent takes place advantageously together with the addition of at least one oxidizing agent.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die wenigstens ein Oxidationsmittel sowie wenigstens ein Reduktionsmittel enthalten, umfassen im allgemeinen in Massenprozent ausgedrückt:

  • – 10 bis 35% GUDN,
  • – 10 bis 35% ONTA,
  • – 3 bis 30% NG,
  • – 20 bis 40% wenigstens eines Oxidationsmittels, und
  • – 5 bis 10% wenigstens eines metallischen Reduktionsmittels.
The compositions according to the invention containing at least one oxidizing agent and at least one reducing agent generally comprise, in terms of mass percent:
  • - 10 to 35% GUDN,
  • - 10 to 35% ONTA,
  • - 3 to 30% NG,
  • 20 to 40% of at least one oxidizing agent, and
  • - 5 to 10% of at least one metallic reducing agent.

Im Rahmen ihrer zweiten Variante betrifft die Erfindung ganz besonders pyrotechnische Zusammensetzungen, die im wesentlichen (zu wenigstens 90, sogar zu wenigstens 95 Massenprozent) von den fünf oben aufgeführten Bestandteilarten gebildet sind.in the In the context of its second variant, the invention relates especially pyrotechnic compositions containing substantially (at least 90, even at least 95% by mass) of the five constituent types listed above are formed.

Für Anwendungen, die eine langfristige thermische Stabilität im geschlossenen Medium, bei hoher Temperatur (über 100°C) erfordern, kann in den erfindungsgemäßen pyrotechnischen Zusammensetzungen ein Stabilisator zum Einsatz kommen. Die Aufgabe eines solchen Stabilisators ist es, die während der Alterung potentiell freigesetzten Stickstoffoxide zu absorbieren. Ein solcher Stabilisator (wenigstens einer) wird in einer Menge von im allgemeinen unter 5 Massenprozent eingesetzt. Ein solcher Stabilisator enthält im allgemeinen, in seiner chemischen Formel, wenigstens eine auf einen aromatischen Ring gepfropfte Aminfunktion. Er kann insbesondere aus Diphenylamin, N-Nitrodiphenylamin, N-Methyl-4-Nitroanilin oder Ethylcentralite bestehen. Einige aromatische Amine sind „CMT"-klassifziert („cancerogen-mutagen-teratogen"). Es wird folglich darauf geachtet, deren Verwendung zu begrenzen oder gar zu vermeiden.For Applications that provide long-term thermal stability in closed medium, at high temperature (over 100 ° C) may require, in the pyrotechnic invention Compositions are a stabilizer used. The task Such a stabilizer is potentially dangerous during aging to absorb released nitrogen oxides. Such a stabilizer (at least one) is in an amount of generally below 5 percent by mass used. Such a stabilizer contains in general, in its chemical formula, at least one an aromatic ring grafted amine function. He can in particular from diphenylamine, N-nitrodiphenylamine, N-methyl-4-nitroaniline or Consist of ethylcentralites. Some aromatic amines are "CMT" -classified ("Carcinogenic-mutagen teratogen"). limit or even avoid their use.

In den erfindungsgemäßen pyrotechnischen Zusammensetzungen werden die Bestandteile – vor allem GUDN, ONTA und NG – in pulverförmigem Zustand eingesetzt, wobei die Pulver vorteilhafterweise mittlere Korngrößen von kleiner oder gleich 50 Mikron aufweisen.In the pyrotechnic compositions according to the invention the ingredients - especially GUDN, ONTA and NG - are in used powdery state, wherein the powder advantageously mean particle sizes of less than or equal to 50 Have micron.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können durch einfaches Mischen ihrer Bestandteile (Pulver) in pulverförmigem Zustand erhalten werden. Das Mischen kann sowohl im Labor (beispielsweise in einem Mörser) als auch auf industrieller Ebene (beispielsweise in einem Pflugscharmischer) durchgeführt werden.The Compositions according to the invention can by simply mixing their ingredients (powder) in powdered form Condition to be preserved. The mixing can be done both in the laboratory (for example in a mortar) as well as on an industrial level (for example in a plowshare mixer).

Die Pulvergemische können verpackt werden, beispielsweise in Kapseln.The Powder mixtures can be packaged, for example in Capsules.

Die Zusammensetzungen der Erfindung können auch in Form von Granulaten vorliegen, die in an sich bekannter Weise nach einem Schritt zum Verdichten-Körnen der Mischung der Pulver, der im Trocken- oder Naßverfahren durchgeführt wird, gewonnnen werden. Der mittlere Durchmesser der Granulate liegt im allgemeinen zwischen 200 und 600 μm.The Compositions of the invention may also be in the form of Granules are present in a conventional manner after a Compacting step of mixing the powder, carried out in the dry or wet process will be won. The mean diameter of the granules is generally between 200 and 600 microns.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch in Form von Tabletten vorliegen, die in an sich bekannter Weise durch Verdichten von Granulaten erhalten werden. Im allgemeinen weisen solche Tabletten die folgenden Abmessungen auf, nämlich einen Durchmesser zwischen 3 und 10 mm und eine Dicke zwischen 1 und 5 mm.The Compositions according to the invention can also in the form of tablets, in a conventional manner obtained by compacting granules. In general Such tablets have the following dimensions, namely a diameter between 3 and 10 mm and a thickness between 1 and 5 mm.

So können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vor allem in Form von Pulvern, pulverenthaltenden Kapseln, Granulaten und Tabletten vorliegen.So can the compositions of the invention especially in the form of powders, powder-containing capsules, granules and tablets are present.

Die pyrotechnischen Zusammensetzungen der Erfindung zersetzen sich unter schneller Gasentwicklung, mit einem schmalen und sehr ausgeprägten exothermen Peak.The Pyrotechnic compositions of the invention decompose below faster gas evolution, with a narrow and very pronounced exothermic peak.

Die neuen pyrotechnischen Zusammensetzungen der Erfindung, welche oben beschrieben sind, eignen sich ideal als pyrotechnische (Verbrennungs-)Initiierungsladung in einer pyrotechnischen Gaserzeugungsvorrichtung.The novel pyrotechnic compositions of the invention which are described above are ideally suited as a pyrotechnic (combustion) initiation charge in a pyrotechnic gas generating device.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch diese Verwendung der neuen Zusammensetzungen. Mit anderen Worten gesagt ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung eine pyrotechnische Gaserzeugungsvorrichtung, die einen pyrotechnischen Einsatz und eine pyrotechnische Ladung zur Verbrennungsinitiierung des genannten Einsatzes enthält; wobei die pyrotechnische Initiierungsladung herkömmlicherweise eine niedrigere Selbstentzündungstemperatur als der pyrotechnische Einsatz aufweist und kennzeichnenderweise eine erfindungsgemäße pyrotechnische Zusammensetzung umfaßt, wie sie oben beschrieben ist.object The present invention also relates to this use of the novel compositions. With In other words, another subject of the invention a pyrotechnic gas generating device containing a pyrotechnic Use and a pyrotechnic charge for the combustion initiation of the contains said use; wherein the pyrotechnic initiation charge conventionally a lower autoignition temperature as the pyrotechnic insert and characteristically a pyrotechnic composition according to the invention comprises as described above.

Es soll nun die Erfindung anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht werden.It The invention will now be illustrated by the following examples become.

Bei den in den nachfolgenden Tabellen beschriebenen Versuchen sind die folgenden Definitionen und Parameter zu berücksichtigen.

  • – DSC: „Differential Scanning Calorimetry" oder Differential-Enthalpieanalyse;
  • – T onset: Starttemperatur des Zersetzungspeaks, ob dieser nun exotherm oder endotherm ist;
  • – DSC-Aluminiumtiegel (Niederdrucktiegel);
  • – Heizgeschwindigkeit: 5°C/Min. für alle Versuche;
  • – Spülgas für die DSC: Stickstoff;
  • – TAI: für eine Masse von 200 mg gemessene Selbstinitiierungstemperatur, bei einer Heizgeschwindigkeit von 5°C/Min; dDie Zusammensetzung wird in eine Glasröhre eingeleitet, die in einem Bad aus metallischer Verbindung mit niedrigem Schmelzpunkt badet;
  • – ESV: Vakuumstabilitätsversuch: das Produkt wird unter Vakuum gesetzt und erhitzt; die abgegebene Gasmenge wird für 200 Stunden verfolgt; die Stabilität wird als den Betriebsanforderungen gerecht werdend betrachtet, wenn die abgegebene Gasmenge weniger als 2 cm3/g beträgt.
For the experiments described in the following tables, the following definitions and parameters should be taken into account.
  • DSC: differential scanning calorimetry or differential enthalpy analysis;
  • - T onset: start temperature of the decomposition peak, whether it is exothermic or endothermic;
  • - DSC aluminum crucible (low-pressure crucible);
  • - Heating speed: 5 ° C / min. for all experiments;
  • - Purge gas for the DSC: nitrogen;
  • TAI: self-initiation temperature measured for a mass of 200 mg, at a heating rate of 5 ° C / min; The composition is introduced into a glass tube which bathes in a bath of metallic compound with a low melting point;
  • - ESV: vacuum stability test: the product is placed under vacuum and heated; the amount of gas delivered is tracked for 200 hours; the stability is considered as meeting the operating requirements if the amount of gas delivered is less than 2 cm 3 / g.

Im folgenden sind die angegebenen Prozentsätze Massenprozentsätze.

  • A) Man ist zunächst lediglich an den Bestandteilen – GUDN, ONTA, NG – der erfindungsgemäßen ternären Zusammensetzungen (erste Variante) interessiert.
DSC-Versuch lediglich der Ausgangsstoffe (Masse etwa 2 mg und offener Tiegel) Beispiel-Nr. Produktzustand Ausgangsstoff 1 Ausgangsstoff 2 Ausgangsstoff 3 GUDN (%) 100 0 0 ONTA (%) 0 100 0 NG (%) 0 0 100 T onset Schmelzen Pulver 212 T onset pic exo in °C Pulver 210 271 In the following, the percentages given are mass percentages.
  • A) Initially, only the constituents - GUDN, ONTA, NG - of the ternary compositions according to the invention (first variant) are of interest.
DSC experiment only of the starting materials (mass about 2 mg and open crucible) Example no. product condition Starting material 1 Starting material 2 Starting material 3 GUDN (%) 100 0 0 ONTA (%) 0 100 0 NG (%) 0 0 100 T onset melting powder 212 T onset pic exo in ° C powder 210 271

Lediglich ONTA und GUDN weisen exotherme Zersetzungspeaks auf. Das NG schmilzt bei 212°C, bevor es sich ab 320°C endotherm zersetzt. Die durch ONTA und GUDN freigesetzten Energien liegen bei 1440 J/g. Diese beiden Stoffe sind in dem Gemisch die Stoffe, die an der Exothermizität der Reaktion und folglich an ihrem richtigen Ablauf beteiligt sind.

  • B) Anschließend ist man an binären Gemischen (7 binäre Gemische) der Bestandteile interessiert.
DSC-Versuch der binären Gemische (Masse ca. 2 mg und offener Tiegel) Beispiel-Nr. Produktzustand B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 GUDN (%) 0 0 0 50 75 50 75 ONTA (%) 30 50 70 50 25 0 0 NG (%) 70 50 30 0 0 50 25 T onset Schmelzen Pulver 160 160 T onset pic exo in °C Pulver 162 161 159 200 202 175 180 Only ONTA and GUDN have exothermic decomposition peaks. The NG melts at 212 ° C before it decomposes endothermically from 320 ° C. The energies released by ONTA and GUDN are 1440 J / g. These two substances in the mixture are the substances involved in the exothermicity of the reaction and, consequently, in its proper course.
  • B) Subsequently, one is interested in binary mixtures (7 binary mixtures) of the constituents.
DSC experiment of binary mixtures (mass approx. 2 mg and open crucible) Example no. product condition B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 GUDN (%) 0 0 0 50 75 50 75 ONTA (%) 30 50 70 50 25 0 0 NG (%) 70 50 30 0 0 50 25 T onset melting powder 160 160 T onset pic exo in ° C powder 162 161 159 200 202 175 180

Alle binären Gemische weisen Zersetzungspeaks auf, die im Vergleich zu denjenigen lediglich der Ausgangsstoffe niedriger sind. Was den Abfall der Reaktionstemperaturen anbelangt, so sind die ONTA/NG- und GUDN/NG-Gemische diejenigen, welche die beste Synergie bezüglich Temperaturabfall aufweisen. Das GUDN/NG-Gemisch ist das einzige, das ein Schmelzen vor der Reaktion aufweist.

  • C) Schließlich ist man an erfindungsgemäßen ternären Gemischen interessiert.
DSC-Versuch der ternären Gemische (Masse etwa 2 mg und offener Tiegel) Beispiel-Nr. Produktzustand Ex1 Ex2 Ex3 Ex4 GUDN (%) 40 33,3 25 10 ONTA (%) 50 33,3 25 80 NG (%) 10 33,3 50 10 T onset pic exo in °C Pulver 152 144 145 160 All binary mixtures show decomposition peaks which, compared to those, only the Starting materials are lower. As for the drop in the reaction temperatures, the ONTA / NG and GUDN / NG mixtures are those which have the best synergy with respect to temperature drop. The GUDN / NG mixture is the only one that has a melt before the reaction.
  • C) Finally, one is interested in ternary mixtures according to the invention.
DSC experiment of ternary mixtures (mass about 2 mg and open cup) Example no. product condition Ex1 Ex2 ex3 Ex4 GUDN (%) 40 33.3 25 10 ONTA (%) 50 33.3 25 80 NG (%) 10 33.3 50 10 T onset pic exo in ° C powder 152 144 145 160

Der Abfall der Selbstinitiierungstemperatur, der bei der paarweisen Mischung der Ausgangsstoffe festgestellt wurde, hat bei den ternären Gemischen weiter zugenommen. Vor dem exothermen Peak ist keinerlei Phasenänderung erkennbar. Der bei der thermischen Initiierung erhaltene Betrieb ist nahe dem Verhalten eines Stoffgemischs gegenüber dem Schmelzpunkt (Bildung von Eutektika). Die Zunahme der Anzahl unterschiedlicher Stoffe führt zu einer Abnahme der thermischen Initiierung ähnlich dem Abfall der Schmelztemperatur bei ternären Gemischen im Vergleich zu binären Gemischen. Beispiele für DSC-getestete Zusammensetzungen (Masse ca. 10 mg und geschlossener Tiegel) Beispiel-Nr. Produktzustand B4 B6 B8 B9 Ex5 Ex1 GUDN-Teil 50 50 70 30 45 40 ONTA-Teil 50 50 50 NG-Teil 50 30 70 5 10 T onset DSC in °C Pulver 198 168 179 170 143 141 The drop in self-initiation temperature seen in the pairwise mixture of starting materials has further increased in the ternary mixtures. No phase change is detectable before the exothermic peak. The operation obtained in the thermal initiation is close to the behavior of a substance mixture compared to the melting point (formation of eutectics). The increase in the number of different substances leads to a decrease in the thermal initiation similar to the drop in the melting temperature of ternary mixtures compared to binary mixtures. Examples of DSC-tested compositions (mass about 10 mg and closed cup) Example no. product condition B4 B6 B8 B9 Ex5 Ex1 GUDN part 50 50 70 30 45 40 ONTA part 50 50 50 NG-part 50 30 70 5 10 T onset DSC in ° C powder 198 168 179 170 143 141

Die mittels DSC an geringen Massen und im offenen Tiegel durchgeführten Versuche sind für einige mit einer geringfügig größeren Masse im geschlossenen Tiegel bei Reaktionsbeginn erneut durchgeführt worden. Die Onset-Temperatur der Reaktion fällt systematisch um 2 auf etwa 10°C ab. Der Grund dieses Abfalls ist wahrscheinlich ein Masseneffekt von etwa 2 und 10 mg.The by DSC at low masses and in the open crucible Trials are for some with a slight larger mass in the closed crucible at the beginning of the reaction been carried out again. The onset temperature of the reaction drops systematically by 2 to about 10 ° C. Of the The reason of this waste is probably a mass effect of about 2 and 10 mg.

Die ONTA/GUDN/NG-Zusammensetzung: 33,3/33,3/33,3 (Ex. 2) ist die Zusammensetzung, welche die niedrigste Temperatur thermischer Initiierung aufweist, nämlich 144°C bei Massen von 2 mg. Das ONTA/GUDN/NG-Gemisch: 50/40/10 (Ex. 1) wird jedoch als bevorzugtes Gemisch gewählt, da es dasjenige ist, das den besten Kompromiß zwischen der Temperatur thermischer Initiierung und der freige setzten Energie bietet. Tabelle der bei dem bevorzugten Gemisch erzielten Ergebnisse Beispiel-Nr. Produktzustand Ex1 GUDN (%) 40 ONTA (%) 50 NG (%) 10 TAI in °C Pulver 141 TAI in °C Tabletten* 142 ESV bei 90°C in cm3/g Pulver 0,37 Alterung 1000 Stunden bei 90°C in dichtem Kasten TAI in °C Tabletten* 139 Masseverlust (%) Tabletten* 0,6 Alterung 400 Stunden bei 107°C unter atmosphärischem Druck TAI°C Tabletten* 143 Masseverlust (%) Tabletten* 0,3 Alterung 400 Stunden bei 107°C in dichtem Kasten TAI°C Tabletten* 140 Masseverlust (%) Tabletten* 10

  • *Die (mittels Abformen in einer Form durch manuelles Verdichten) hergestellten und getesteten Tabletten weisen einen Durchmesser von 10 mm bei einer Dicke zwischen 2 und 2,5 mm auf.
The ONTA / GUDN / NG composition: 33.3 / 33.3 / 33.3 (Ex.2) is the composition which has the lowest temperature of thermal initiation, namely 144 ° C at masses of 2 mg. However, the ONTA / GUDN / NG blend: 50/40/10 (Ex.1) is chosen as the preferred blend because it is the one that offers the best compromise between the temperature of thermal initiation and the released energy. Table of results obtained in the preferred mixture Example no. product condition Ex1 GUDN (%) 40 ONTA (%) 50 NG (%) 10 TAI in ° C powder 141 TAI in ° C tablets * 142 ESV at 90 ° C in cm 3 / g powder 0.37 aging 1000 hours at 90 ° C in a tight box TAI in ° C tablets * 139 Mass loss (%) tablets * 0.6 aging 400 hours at 107 ° C under atmospheric pressure TAI ° C tablets * 143 Mass loss (%) tablets * 0.3 aging 400 hours at 107 ° C in a tight box TAI ° C tablets * 140 Mass loss (%) tablets * 10
  • The tablets produced and tested (by means of manual compression in a mold) have a diameter of 10 mm and a thickness of between 2 and 2.5 mm.

Die bei der Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 erzielten Ergebnisse zeigen, daß diese Formulierung eine niedrige Selbstinitiierungstemperatur um die 140°C aufweist. Aufgrund der Genauigkeit des Meßmittels (angegebener TAI-Wert bei +/–5°C) können wir feststellen, daß die Hauptfunktion der Zusammensetzung durch die Alterungsprozesse bei 90°C und bei 107°C nicht gestört wird. Die Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 weist bei 90°C in geschlossenem Raum und bei 107°C unter atmosphärischem Druck auch keinen signifikanten Masseverlust auf.The achieved in the composition of Example 1 Results show that this formulation is low Self-initiation temperature has around 140 ° C. by virtue of the accuracy of the measuring means (specified TAI value at +/- 5 ° C) we can see that the Main function of the composition by the aging processes 90 ° C and 107 ° C is not disturbed. The composition according to Example 1 includes 90 ° C in closed room and at 107 ° C below atmospheric pressure also no significant mass loss on.

Die Alterungsprozesse wurden unter atmosphärischem Druck (d. h. in unverschlossenem Kasten) und in dichtem Kasten aus zwei Gründen durchgeführt:

  • – bei den meisten Systemen befindet sich die Zusammensetzung in einer dichten Umgebung, und der geschlossene Kasten ist für die tatsächliche Integration repräsentativer;
  • – in Abhängigkeit der Zersetzungskinetik können die Formulierungen Zersetzungsgeschwindigkeiten aufweisen, die durch den Teildruck der freigesetzten Gase katalysiert sind (autokatalytisches Phänomen).
The aging processes were carried out under atmospheric pressure (ie in unlocked box) and in a tight box for two reasons:
  • In most systems the composition is in a dense environment and the closed box is more representative of the actual integration;
  • Depending on the decomposition kinetics, the formulations may have decomposition rates catalysed by the partial pressure of the released gases (autocatalytic phenomenon).

Eine Zusammensetzung kann bei einem Alterungsversuch als stabil betrachtet werden, wenn ihr Masseverlust während dieses Versuchs gering ist (im allgemeinen unter 1% liegt) und wenn das Produkt seine Hauptfunktion beibehält.A Composition can be considered stable in an aging test if their mass loss during this experiment is low is (generally less than 1%) and if the product is its main function maintains.

Was die Temperatur thermischer Initiierung, die thermische Stabilität, die Gasausbeute, die Zersetzungstemperatur, die Ausgangsenergie und die Verwendung anbelangt, können die drei Grundbestandteile der Zusammensetzung, die den Erhalt der Funktion der thermischen Initiierung ermöglichen, je nach Bedarf in veränderlichen Anteilen verwendet werden. Wie oben angegeben liegt der GUDN-Anteil vorteilhafterweise zwischen 20 und 70%, der ONTA-Anteil zwischen 20 und 70% und der Guanidinnitrat-Anteil zwischen 5 und 60% (Massenprozent).What the temperature of thermal initiation, the thermal stability, the gas yield, the decomposition temperature, the output energy As far as use is concerned, the three basic components of the Composition that preserves the function of thermal initiation allow, as needed in variable Shares are used. As indicated above, the GUDN share is advantageously between 20 and 70%, the ONTA share between 20 and 70% and the guanidine nitrate content between 5 and 60% (mass percent).

Die Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 ist eine Zusammensetzungsbasis mit niedriger Wärmezersetzungstemperatur, die eine gute Alterungsbeständigkeit bei hoher Temperatur aufweist. Dieser Basis können verschiedene Bestandteile (wenigstens ein Oxidationsmittel, wenigstens ein Reduktionsmittel, wenigstens ein Oxidationsmittel und wenigstens ein Reduktionsmittel (siehe oben) etc.) entsprechend der vorgesehenen Anwendung zugegeben werden.The composition according to Example 1 is a low heat decomposition temperature composition base having good high temperature aging resistance. This base can contain various constituents (at least one oxidizing agent, at least one reducing agent, at least one) Oxidizing agent and at least one reducing agent (see above), etc.) are added according to the intended application.

ZusammenfassungSummary

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind pyrotechnische Zusammensetzungen, die in Gewichtsprozent ausgedrückt folgendes umfassen, nämlich 10 bis 80% GUDN, 10 bis 80% ONTA, 3 bis 60% NG.object of the present invention are pyrotechnic compositions, comprising, in terms of weight percent, namely 10 to 80% GUDN, 10 to 80% ONTA, 3 to 60% NG.

Gegenstand der Erfindung sind insbesondere Zusammensetzungen, die im wesentlichen – in Massenprozent ausgedrückt – aus folgendem bestehen, nämlich aus 20 bis 70% GUDN, 20 bis 70% ONTA, 5 bis 60% NG.object In particular, compositions of the invention which are essentially - in Mass percentage expressed - consist of the following namely 20 to 70% GUDN, 20 to 70% ONTA, 5 to 60% NG.

Derartige pyrotechnische Zusammensetzungen bilden leistungsfähige thermisch initiierbare pyrotechnische Zusammensetzungen.such Pyrotechnic compositions form powerful thermally initiatable pyrotechnic compositions.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 6221187 [0006] US 6221187 [0006]
  • - US 6101947 [0006] US 6101947 [0006]
  • - US 5959242 [0006] US 5959242 [0006]
  • - US 5739460 [0006] US 5739460 [0006]
  • - US 6605167 [0007] US 6605167 [0007]
  • - WO 03/083373 [0008] WO 03/083373 [0008]
  • - US 5460671 [0009] - US 5460671 [0009]
  • - US 5866842 [0011] US 5866842 [0011]
  • - WO 2006/026774 [0012] - WO 2006/026774 [0012]

Claims (12)

Pyrotechnische Zusammensetzung, die in Massenprozent ausgedrückt folgendes umfaßt: – 10 bis 80% Guanylharnstoffdinitramid (GUDN), – 10 bis 80% 3-Nitro-1,2,4-triazol-5-on (ONTA), – 3 bis 60% Guanidinnitrat (NG).Pyrotechnic composition, in mass percentage expressing the following: - 10 up to 80% guanyl urea dinitramide (GUDN), - 10 to 80% 3-nitro-1,2,4-triazol-5-one (ONTA), - 3 to 60% Guanidine nitrate (NG). Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner wenigstens ein Oxidationsmittel umfaßt.Composition according to Claim 1, characterized in that it further comprises at least one oxidizing agent. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Oxidationsmittel aus den Alkalinitraten, -chloraten und -perchloraten, Ammoniumperchlorat und Strontiumnitrat ausgewählt ist.Composition according to Claim 2, characterized in that the at least one oxidizing agent is selected from the alkali nitrates, chlorates and perchlorates, ammonium perchlorate and strontium nitrate is selected. Zusammensetzung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Massenprozent ausgedrückt folgendes umfaßt: – 12 bis 56% GUDN, – 12 bis 56% ONTA, – 3 bis 48% NG, und – 20 bis 40% wenigstens eines Oxidationsmittels.Composition according to Claim 2 or 3, characterized that they are expressed in terms of percentage by mass comprising: - 12 to 56% GUDN, - 12 up to 56% ONTA, - 3 to 48% NG, and - 20 to 40% of at least one oxidizing agent. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner wenigstens ein metallisches Reduktionsmittel umfaßt.Composition according to one of the claims 1 to 4, characterized in that they further at least a metallic reducing agent. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine metallische Reduktionsmittel aus Bor, Magnesium, Aluminium, Titan und Zirkon ausgewählt ist.Composition according to Claim 5, characterized that the at least one metallic reducing agent Boron, magnesium, aluminum, titanium and zirconium selected is. Zusammensetzung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 10 Massenprozent wenigstens eines Reduktionsmittels enthält.Composition according to Claim 5 or 6, characterized that they contain up to 10% by mass of at least one reducing agent contains. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Massenprozent ausgedrückt folgendes umfaßt: – 10 bis 35% GUDN, – 10 bis 35% ONTA, – 3 bis 30% NG, – 20 bis 40% wenigstens eines Oxidationsmittels, und – 5 bis 10% wenigstens eines metallischen Reduktionsmittels.Composition according to one of the claims 5 to 7, characterized in that they are in percent by mass expressing the following: - 10 up to 35% GUDN, - 10 to 35% ONTA, - 3 up to 30% NG, 20 to 40% of at least one oxidizing agent, and - 5 to 10% of at least one metallic reducing agent. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen – in Massenprozent ausgedrückt – folgendes umfaßt: – 10 bis 80% GUDN, – 10 bis 80% ONTA und – 3 bis 60% (NG); und daß sie vorteilhafterweise im wesentlichen – in Massenprozent ausgedrückt – aus folgendem besteht: – 20 bis 70% GUDN, – 20 bis 70% ONTA, und – 5 bis 60% NG.Composition according to Claim 1, characterized that she essentially, in terms of mass percentage, the following comprising: - 10 to 80% GUDN, - 10 up to 80% ONTA and - 3 to 60% (NG); and that she advantageously substantially - in terms of mass percentage - from following is: - 20 to 70% GUDN, - 20 up to 70% ONTA, and - 5 to 60% NG. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines Pulvers, ein solches Pulver enthaltenden Kapseln, Granulaten oder Tabletten vorliegt.Composition according to one of the claims 1 to 9, characterized in that they are in the form of a powder, such a powder containing capsules, granules or tablets is present. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Ladung zur Verbrennungsinitiierung eines pyrotechnischen Einsatzes in einer pyrotechnischen Gaserzeugungsvorrichtung.Use of a composition according to one of preceding claims as a charge for combustion initiation a pyrotechnic insert in a pyrotechnic gas generating device. Pyrotechnische Gaserzeugungsvorrichtung, die einen pyrotechnischen Einsatz und eine pyrotechnische Ladung zur Verbrennungsinitiierung des genannten Einsatzes enthält, wobei die pyrotechnische Initiierungsladung eine niedrigere Selbstentzündungstemperatur als der pyrotechnische Einsatz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Initiierungsladung eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfaßt.Pyrotechnic gas generating device having a pyrotechnic charge and a pyrotechnic charge for combustion initiation contains the said use, wherein the pyrotechnic Initiation charge a lower autoignition temperature as the pyrotechnic insert, characterized that the pyrotechnic initiation charge is a composition according to any one of claims 1 to 10.
DE112007001437T 2006-06-27 2007-06-26 Thermally initiated pyrotechnic compositions, use Ceased DE112007001437T5 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0652659 2006-06-27
FR0652659A FR2902783B1 (en) 2006-06-27 2006-06-27 THERMO-INITIABLE PYROTECHNIC COMPOSITIONS, USE
PCT/FR2007/051527 WO2008001005A2 (en) 2006-06-27 2007-06-26 Pyrotechnic compositions initiable by heat, and their use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112007001437T5 true DE112007001437T5 (en) 2009-05-14

Family

ID=37898395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112007001437T Ceased DE112007001437T5 (en) 2006-06-27 2007-06-26 Thermally initiated pyrotechnic compositions, use

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112007001437T5 (en)
FR (1) FR2902783B1 (en)
WO (1) WO2008001005A2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2945288B1 (en) * 2009-05-05 2011-07-22 Snpe Materiaux Energetiques PYROTECHNIC SOLID COMPOUND, DRY PRODUCTION AND USE
US8425703B1 (en) 2010-03-24 2013-04-23 The United States of Amierica as Represented by the Secretary of the Navy Insensitive munitions primers
FR3007659B1 (en) 2013-06-28 2017-03-24 Herakles METHOD FOR DELIVERING A PRESSURIZED LIQUID FROM THE COMBUSTION GASES OF AT LEAST ONE PYROTECHNIC LOAD
FR3037812B1 (en) 2015-06-29 2017-08-04 Herakles FIRE EXTINGUISHER
FR3077989B1 (en) 2018-02-20 2021-11-19 Arianegroup Sas FIRE EXTINGUISHER

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5460671A (en) 1994-04-04 1995-10-24 Automotive Systems Laboratory, Inc. Ignition compositions for inflator gas generators
US5739460A (en) 1996-05-14 1998-04-14 Talley Defense Systems, Inc. Method of safely initiating combustion of a gas generant composition using an autoignition composition
US5866842A (en) 1996-07-18 1999-02-02 Primex Technologies, Inc. Low temperature autoigniting propellant composition
US6101947A (en) 1996-05-14 2000-08-15 Talley Defense Systems, Inc. Method of safety initiating combustion of a gas generant composition using autoignition composition
US6221187B1 (en) 1996-05-14 2001-04-24 Talley Defense Systems, Inc. Method of safely initiating combustion of a gas generant composition using an autoignition composition
US6605167B1 (en) 2000-09-01 2003-08-12 Trw Inc. Autoignition material for a vehicle occupant protection apparatus
WO2003083373A2 (en) 2002-03-25 2003-10-09 Key Safety Systems, Inc. Low temperature autoignition material
WO2006026774A2 (en) 2004-08-31 2006-03-09 Automotive Systems Laboratory, Inc. Autoignition compositions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE509312C2 (en) * 1997-05-21 1999-01-11 Foersvarets Forskningsanstalt Compound consisting of guanyl urea dinitramide, explosive containing the compound and use of the compound in gas generators.
FR2818636B1 (en) * 2000-12-22 2003-02-28 Poudres & Explosifs Ste Nale HYDROCARBON BINDER GAS GENERATING PYROTECHNIC COMPOSITIONS AND CONTINUOUS MANUFACTURING METHOD
DE202004009449U1 (en) * 2004-06-15 2004-10-28 Trw Airbag Systems Gmbh Gas generating composition
DE202004009621U1 (en) * 2004-06-18 2004-08-19 Trw Airbag Systems Gmbh Pyrotechnic composition
FR2883868B1 (en) * 2005-03-30 2007-08-03 Davey Bickford Snc SELF-INITIATING COMPOSITIONS, ELECTRIC INITIATORS USING SUCH COMPOSITIONS AND GAS GENERATORS COMPRISING SUCH INITIATORS

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5460671A (en) 1994-04-04 1995-10-24 Automotive Systems Laboratory, Inc. Ignition compositions for inflator gas generators
US5739460A (en) 1996-05-14 1998-04-14 Talley Defense Systems, Inc. Method of safely initiating combustion of a gas generant composition using an autoignition composition
US5959242A (en) 1996-05-14 1999-09-28 Talley Defense Systems, Inc. Autoignition composition
US6101947A (en) 1996-05-14 2000-08-15 Talley Defense Systems, Inc. Method of safety initiating combustion of a gas generant composition using autoignition composition
US6221187B1 (en) 1996-05-14 2001-04-24 Talley Defense Systems, Inc. Method of safely initiating combustion of a gas generant composition using an autoignition composition
US5866842A (en) 1996-07-18 1999-02-02 Primex Technologies, Inc. Low temperature autoigniting propellant composition
US6605167B1 (en) 2000-09-01 2003-08-12 Trw Inc. Autoignition material for a vehicle occupant protection apparatus
WO2003083373A2 (en) 2002-03-25 2003-10-09 Key Safety Systems, Inc. Low temperature autoignition material
WO2006026774A2 (en) 2004-08-31 2006-03-09 Automotive Systems Laboratory, Inc. Autoignition compositions

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008001005A3 (en) 2008-02-28
FR2902783B1 (en) 2008-10-24
FR2902783A1 (en) 2007-12-28
WO2008001005A2 (en) 2008-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2334063C3 (en) Composite powder
DE3321943C2 (en)
EP0949225B1 (en) Non-azide gas generating composition
EP0031045B1 (en) Use of zinc peroxide as oxidising agent in explosives and pyrotechnic compositions
DE69832155T2 (en) TRANSITION METAL NITRITIC COMPLEXES CONTAINING GAS GENERATORS
EP0800496B1 (en) Lead- and barium-free igniter compounds
DE69724441T2 (en) FIRE EXTINGUISHING METHOD AND FIRE EXTINGUISHING SYSTEM
DE69830372T2 (en) GAS-CREATING COMPOSITION AND FORMAS FROM IT
DE4412871A1 (en) Compositions for gas generators
DE112007001437T5 (en) Thermally initiated pyrotechnic compositions, use
EP0914305B1 (en) Temperature fuse
EP1054849B1 (en) Pre-ignition powders for thermal fuses of airbag gas generators
DE19730872A1 (en) Propellant useful in munitions and gas generator
EP1162183B1 (en) Ignition mixture for use in gas generators
WO2016075159A1 (en) Thermal pre-ignition agent
EP1064241B1 (en) Primary explosives and primers which can be ignited by electric triggering
EP3233763B1 (en) O -chlorobenzylidene malononitrile (cs) based self-combustible pyrotechnic compositions which have low ignition temperatures
DE60012933T2 (en) COMPOSITE, GAS-PRODUCING MATERIAL FOR GAS-OPERATED VEHICLE SAFETY DEVICES
WO2006039892A2 (en) Substance mixture as a thermally initiatable ignition mixture
EP3939952A1 (en) Fast burning solid propellant comprising an oxidizer, an energetic binder and a metallic burn-off modifier and method for its preparation
DE102007019968A1 (en) Pyrotechnic kit comprises one or multiple components as bonding agent, which are selected from trinitrotoluene, trinitroanisol or dinitroanisol, and oxidant is also provided
DE102004057770B4 (en) Pyrotechnic composition for use as a preignition agent
DE102012005759A1 (en) GAS-CREATING COMPOSITION
EP4296253A1 (en) Plastic explosive composition
EP1289910B1 (en) Rapid ignition powders for thermal temperature fuses used in airbag gas generators

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: CBDL PATENTANWAELTE, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HERAKLES, FR

Free format text: FORMER OWNER: SME, PARIS, FR

Effective date: 20130528

Owner name: HERAKLES, FR

Free format text: FORMER OWNER: SNPE MATERIAUX ENERGETIQUES, PARIS, FR

Effective date: 20130513

R082 Change of representative

Representative=s name: CBDL PATENTANWAELTE, DE

Effective date: 20130513

Representative=s name: CBDL PATENTANWAELTE, DE

Effective date: 20130528

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140220

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final