FR2989681A1 - Composition generatrice de gaz et utilisation de celle-ci dans des dispositifs de securite pour pietons - Google Patents
Composition generatrice de gaz et utilisation de celle-ci dans des dispositifs de securite pour pietons Download PDFInfo
- Publication number
- FR2989681A1 FR2989681A1 FR1352316A FR1352316A FR2989681A1 FR 2989681 A1 FR2989681 A1 FR 2989681A1 FR 1352316 A FR1352316 A FR 1352316A FR 1352316 A FR1352316 A FR 1352316A FR 2989681 A1 FR2989681 A1 FR 2989681A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- gas
- composition according
- transition metal
- combustion
- composition
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 114
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 50
- NDEMNVPZDAFUKN-UHFFFAOYSA-N guanidine;nitric acid Chemical compound NC(N)=N.O[N+]([O-])=O.O[N+]([O-])=O NDEMNVPZDAFUKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical class [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 8
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 72
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002588 FeOOH Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 4
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 claims description 4
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- UOURRHZRLGCVDA-UHFFFAOYSA-D pentazinc;dicarbonate;hexahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O UOURRHZRLGCVDA-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 claims description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 2
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 2
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000299 transition metal carbonate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 claims 1
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N chromium(III) oxide Inorganic materials O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910002001 transition metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- -1 preferably oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 208000016261 weight loss Diseases 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OVFCVRIJCCDFNQ-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;copper Chemical compound [Cu].OC(O)=O OVFCVRIJCCDFNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical class [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000009 copper(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011646 cupric carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000019854 cupric carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000015 iron(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000020442 loss of weight Diseases 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000723 toxicological property Toxicity 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/34—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
- B60R21/36—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using airbags
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B29/00—Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate
- C06B29/02—Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate of an alkali metal
- C06B29/16—Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate of an alkali metal with a nitrated organic compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B31/00—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt
- C06B31/02—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being an alkali metal or an alkaline earth metal nitrate
- C06B31/12—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being an alkali metal or an alkaline earth metal nitrate with a nitrated organic compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
- C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
- C06D5/06—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
L'invention concerne une composition génératrice de gaz, destinée en particulier à être utilisée dans des dispositifs de sécurité pour véhicules. L'invention concerne en particulier de telles compositions à base de nitrate de guanidine utilisées dans des dispositifs de sécurité pour piéton. La composition se compose sensiblement de 75 à 98 % en poids de nitrate de guanidine en tant que combustible et de 2 à 25 % en poids d'un accélérateur de combustion sélectionné dans le groupe des composés métalliques de transition, des nitrates métalliques, des chlorates métalliques, des perchlorates métalliques, du perchlorate d'ammonium et des mélanges de ceux-ci, les composés métalliques de transition étant sélectionnés parmi les composés des métaux de transition Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Zr et Mo, et la composition génératrice de gaz présentant une vitesse de combustion comprise entre 3 et 17 mm/s pour 20 MPa.
Description
Composition génératrice de gaz et utilisation de celle-ci dans des dispositifs de sécurité pour piétons L'invention concerne des compositions génératrices de gaz, destinées en particulier à être utilisées dans des dispositifs de sécurité pour véhicules. L'invention concerne en particulier de telles compositions à base de nitrate de guanidine utilisées dans des dispositifs de sécurité pour piétons. Des compositions génératrices de gaz à base de nitrate 10 de guanidine sont notamment connues par les documents EP-A 1 006 096 et US-A 6 143 102. Pratiquement tous les fabricants de systèmes de retenue de passagers de véhicules recourent à de telles compositions dans la production en série de générateurs pyrotechniques de gaz pour des modules 15 de coussin à gaz de dispositifs de sécurité pour passagers, en particulier des coussins gonflables de sécurité pour conducteur et pour passager avant. Les compositions habituellement utilisées pour ces applications, contenant du nitrate de guanidine en tant que combustible, présentent 20 un rendement gazeux sensiblement compris entre 65 et 75 % par rapport à la masse, des vitesses de combustion sensiblement comprises entre 20 et 30 mm/s et des températures de combustion sensiblement comprises entre 1700 et 2000 K. La part de nitrate de guanidine dans ces 25 compositions est fréquemment comprise entre 40 et 50 % en poids. De strictes exigences sont posées pour le gaz de propulsion en vue de l'utilisation de modules de coussin à gaz dans un habitacle de véhicule, celui-ci pouvant 30 notamment se répandre à l'intérieur de l'habitacle par les ouvertures d'échappement du coussin à gaz. Les valeurs limites de composants gazeux tels que CO, NH3 et NOx prescrites par les spécifications des constructeurs automobiles ne peuvent toutefois être respectées que par 35 des mélanges de propulseurs avec un bilan d'oxygène sensiblement équilibré. La part de nitrate de guanidine dans les compositions génératrices de gaz pour modules de coussin à gaz est donc limitée à 65 % environ, et des taux élevés d'agents oxydants doivent être présentés en plus du nitrate de guanidine. Les agents oxydants ne contribuant normalement pas totalement à la génération du gaz, le rendement gazeux possible est limité pour de telles compositions. Y compris pour des compositions à basses températures de combustion, ayant un effet favorable sur les compositions de gaz polluants, il convient de tenir compte d'une part élevée d'additifs non générateurs de gaz, ce qui a également un impact négatif sur le rendement gazeux. Les rendements gazeux possibles avec les compositions génératrices de gaz actuellement utilisées, recourant à du nitrate de guanidine comme combustible, ne dépassent donc pas 75 %. Le document US-A 6 893 517 décrit des compositions génératrices de gaz à base de nitrate de guanidine avec un rendement gazeux de près de 80 %. Ces compositions contiennent d'autres combustibles organiques et sont formulées pour être utilisées dans des dispositifs de pré- tension. Les compositions présentent donc une température de combustion sensiblement élevée, supérieure à 2000 K, et une vitesse de combustion élevée, supérieure à 40 mm/s pour 20 MPa.
La décomposition du nitrate de guanidine pur n'est ni spontanément entretenue, ni complète après inflammation. Le document US-A 2 604 391 propose donc d'améliorer le comportement à l'inflammation et les propriétés de combustion du nitrate de guanidine par des additifs appropriés. L'ajout de cuivre et de composés de cuivre au nitrate de guanidine permet d'obtenir des compositions génératrices de gaz avec une vitesse de combustion de près de 1 mm/s pour 0,9 MPa. L'ajout de pentoxyde de vanadium est supposé accroître la vitesse de combustion. Le pentoxyde de vanadium est toutefois toxique et exclu des applications dans le domaine automobile.
Les vitesses de combustion exigées pour des compositions génératrices de gaz destinées à des systèmes de protection des passagers (systèmes de contact avec les conducteur et passager avant et systèmes de contact latéral) sont généralement supérieures à 20 mm/s. Ceci a pour conséquence qu'avec les épaisseurs d'âme généralement appliquées pour les corps de propulseur (généralement des blocs), comprises entre 1 et 2 mm, la combustion est terminée après 100 ms au plus. Par épaisseur d'âme, on entend ici l'épaisseur de couche d'un corps de propulseur qui est parcourue lors de la combustion du corps de propulseur jusqu'à consommation complète de celui-ci. Par exemple, un bloc cylindrique avec un diamètre de 6 mm et une hauteur de 3 mm est doté d'une épaisseur d'âme de 1,5 mm, puisqu'en cas de combustion régulière sur tous les côtés, tout le bloc sera consommé après combustion d'une épaisseur de couche de 1,5 mm. Pour des applications de protection des piétons à l'extérieur du véhicule, pour protéger le piéton en cas de ollision contre le capot ou le pare-brise, des temps de refoulement du gaz supérieurs à 100 ms sont cependant souhaités. De plus, le coussin de gaz gonflé doit présenter une durée de vie aussi longue que possible. Il est avantageux à cet effet que la température du gaz généré 25 pour gonfler le coussin soit aussi basse que possible pour limiter la perte de pression suite à un refroidissement du gaz. L'invention vise à réaliser des compositions génératrices de gaz permettant d'obtenir des temps de 30 refoulement gazeux supérieurs et une durée de vie accrue des dispositifs de sécurité activés par dégagement de gaz et adaptés pour des applications de protection des piétons. Ce problème est résolu par une composition génératrice de gaz selon la revendication 1. 35 L'invention a également pour objets un dispositif de sécurité pour piéton destiné à des véhicules, contenant la composition génératrice de gaz selon l'invention, ainsi que l'utilisation des compositions génératrices de gaz selon l'invention dans un dispositif de sécurité pour piéton destiné à des véhicules.
Des formes d'exécution avantageuses de l'invention sont exposées en sous-revendications, lesquelles pourront être combinées entre elles à volonté. La composition génératrice de gaz selon l'invention n'est destinée à être utilisée que dans des dispositifs de sécurité pour des véhicules et elle présente un rendement gazeux d'au moins 85 %. La composition se compose sensiblement de 75 à 98 % en poids de nitrate de guanidine en tant que combustible et de 2 à 25 % en poids d'un accélérateur de combustion sélectionné dans le groupe des composés métalliques de transition, des nitrates métalliques, des chlorates métalliques, des perchlorates métalliques, du perchlorate d'ammonium et des mélanges de ceux-ci. La vitesse de combustion de la composition est comprise entre 3 et 17 mm/s pour 20 MPa.
Les composés métalliques de transition au sens de l'invention sont les composés, préférentiellement des oxydes, hydroxydes, carbonates, carbonates basiques et nitrates basiques, des métaux de premier rang des métaux de transition, en l'occurrence du titane, chrome, manganèse, fer, cuivre et zinc, ainsi que du zirconium et molybdène du 2e rang des métaux de transition. Ne font pas l'objet de l'invention et en sont expressément exclus les composés des métaux que sont le vanadium, le cobalt et le nickel, ainsi que le cadmium et le mercure, indésirables en raison de leurs propriétés toxicologiques. Sont également indésirables les composés du chrome hexavalent. L'utilisation de ces métaux et de leurs composés est explicitement exclue dans les spécifications générales des constructeurs automobiles.35 Les nitrates métalliques, les chlorates métalliques et les perchlorates métalliques sont en particulier de tels composants des métaux alcalins et alcalino-terreux. Suivant une forme d'exécution préférentielle, le rendement molaire gazeux de la composition génératrice de gaz est d'au moins 0,035 mole/g (moles de gaz généré / g de propulseur), préférentiellement comprise entre 0,039 et 0,043 mole/g, et le rendement volumique gazeux (moles de gaz généré / volume de propulseur) est d'au moins 0,059 mole/cm3, préférentiellement compris entre 0,059 et 0,062 mole/cm3. Le rendement molaire gazeux théorique pour du nitrate de guanidine pur est de 0,042 mole/g, le rendement volumique gazeux théorique est de 0,061 mole/cm3, respectivement calculés pour une pression de 30 MPa. Des rendements molaires ou volumiques gazeux légèrement supérieurs peuvent être obtenus au moyen d'accélérateurs de combustion appropriés, lesquels réduiront le poids molaire du gaz généré et/ou augmenteront la densité de la composition génératrice de gaz. La vitesse de combustion des compositions génératrices de gaz utilisées dans des modules de coussins à gaz pour des dispositifs de protection des piétons extérieurs à l'habitacle est préférentiellement comprise entre 7,0 et 16,0 mm/s pour 20 MPa. Si les compositions génératrices de gaz sont utilisées dans des microgénérateurs de gaz pour l'actionnement de béquilles de capots, où le gaz dégagé par la composition actionne un mécanisme piston-cylindre, la vitesse de combustion est préférentiellement comprise entre 10 et 17 mm/s pour 20 MPa. Des petits blocs d'un diamètre compris entre 1 et 4 mm, ou alors des granulés pourront alors être utilisés pour des applications rapides. La fragmentation commune des composants, notamment dans un broyeur à billes, un broyeur à billes vibrant ou un 35 broyeur à secousses s'est avéré un procédé efficace pour accroître la vitesse de combustion d'une composition donnée. La grandeur de particule des composants mis en oeuvre est diminuée grâce aux corps broyeurs, d'une part, tout en permettant d'obtenir une remarquable homogénéité par le mélange interne et le pressage des différentes particules les unes dans les autres. Les deux facteurs favorisent une élévation de la réactivité des composants mis en oeuvre et donc de la vitesse de combustion. La durée de la fragmentation commune, l'homogénéisation ainsi que la granulométrie des composés initiaux permettent de déterminer la vitesse de combustion des mélanges dans une large mesure. Aussi des vitesses de combustion sensiblement supérieures que pour les compositions décrites dans le document US-A 2 604 391 peuvent-elles être atteintes, y compris en cas de composition nominalement identique.
Une qualité du composé de métal de transition à fines particules sera en outre préférée, avec une granulométrie moyenne de 5 pm au maximum et une surface spécifique d'au moins 1 m2/g. Avec un mélange de 94,5 % de nitrate de guanidine, 5 % d'oxyde de cuivre et 0,5 % de stéarate de calcium, il a ainsi été possible d'obtenir une vitesse de combustion de 6,2 mm/s pour 20 MPa. La qualité d'oxyde de cuivre utilisée comme matériau initial présentait une granulométrie moyenne de 0,8 pm et une surface spécifique de 10 m2/g. La qualité de nitrate de guanidine utilisée présentait une granulométrie moyenne de 6,5 pm. Il s'est toutefois avéré que la granulométrie du nitrate de guanidine utilisée comme matériau initial était d'une importance moindre, une granulométrie plus grossière pouvant être compensée par une durée de broyage supérieure. La composition génératrice de gaz présente préférentiellement un bilan d'oxygène compris entre -10 % et -27 %, et tout particulièrement compris entre -14 et -24 %. Un faible bilan d'oxygène contribue à un rendement gazeux élevé et à une faible température de combustion. Un impact négatif sur les parts de monoxyde de carbone pourra être toléré, les gaz libérés lors de la combustion de la composition ne pénétrant pas dans l'habitacle. Par bilan d'oxygène, on entend la quantité d'oxygène en pourcentage de poids qui est libérée en cas de transformation complète d'un composé ou d'un mélange en CO2, H2O, N2, A1203, B2O3, etc. (calcul d'oxygène) Si l'oxygène existant n'y suffit pas, la quantité manquante exigée pour la transformation complète est indiquée avec un signe négatif (déficit d'oxygène). Suivant une forme d'exécution particulièrement avantageuse, les compositions selon l'invention sont stables au stockage à chaud à 120 °C pendant 400 h. La perte de poids à l'essai de stockage à chaud dans les conditions susmentionnées est préférentiellement inférieure 15 à 2 %, et tout particulièrement à 1 %. Les compositions selon l'invention satisfont ainsi également aux spécifications des constructeurs automobiles pour des applications dans le compartiment moteur. Les compositions selon l'invention présentent 20 avantageusement une température de combustion maximale de 1650 K. La température de combustion est préférentiellement comprise entre 1370 et 1650 K, et tout particulièrement entre 1420 et 1630 K. La préparation de gaz froids est également avantageuse pour des applications extérieures à 25 l'habitacle et favorise une dure de vie accrue pour le J-,ussin à gaz gonflé ou le dispositif de sécurité actionné sous pression gazeuse. L'accélérateur de combustion est préférentiellement sélectionné dans le groupe constitué de Ti02, Cr2O3, Mn02, 30 Fe203, Fe304, CuO, Cu2O, ZnO, ZrO2, Mo03, FeOOH, Cu(OH)2, ZnCO3, MnCO3, FeCO3, CuCO3, carbonate de zinc basique, carbonate de cuivre basique, nitrate de cuivre basique, nitrate de zinc basique, NaNO3, KNO3, Sr(NO3)2, NaC103, KC103, NaC104, KC104, NH4C104 et des mélanges de ceux-ci. 35 Suivant une autre forme d'exécution particulièrement avantageuse de la composition selon l'invention, l'accélérateur de combustion est un mélange d'au moins un composé du groupe des nitrates métalliques, des chlorates métalliques, des perchlorates métalliques et du perchlorate d'ammonium, et en outre d'au moins un composé métallique de transition de Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Zr et Mo. Cette forme d'exécution permet d'obtenir un rendement gazeux élevé pour une vitesse de combustion satisfaisante et une basse température de combustion. Le composé est préférentiellement sélectionné dans le groupe des nitrates métalliques, chlorates métalliques et perchlorates métalliques du groupe constitué de NaNO3, KNO3, Sr(NO3)2, NaC103, KC103, NaC1O4, KC104, et des mélanges de ceux-ci. L'utilisation de perchlorate d'ammonium est également prévue dans cette forme d'exécution.
Le composé métallique de transition est dans la forme d'exécution décrite préférentiellement sélectionné dans le groupe constitué de TiO2, Cr2O3, Mn02, Fe2O3, Fe304, CuO, Cu2O, ZnO, Zr02, Mo03, FeOOH, Cu(OH)2, ZnCO3, MnCO3, FeCO3, CuCO3, carbonate de zinc basique, carbonate de cuivre basique, nitrate de cuivre basique, nitrate de zinc basique et des mélanges de ceux-ci. Les composés métalliques de transition présentent préférentiellement une granulométrie moyenne de 5 pm au maximum, tout particulièrement de 3 pm, et une surface spécifique d'au moins 1 m2/g, tout particulièrement d'au moins 3 m2/g. En plus du nitrate de guanidine en tant que combustible et des accélérateurs de combustion susmentionnés, la composition selon l'invention pourra contenir jusqu'à 5 % en poids d'autres additifs du groupe des modérateurs de combustion et/ou des agents réfrigérants par rapport à la composition totale. Lesdits additifs ont une action stabilisatrice sur la combustion et maintiennent la température de combustion à un faible niveau. La scorification des résidus de combustion est simultanément améliorée, ce qui empêche la pulvérisation de ceux-ci.
Des exemples de modérateurs de combustion et/ou d'agents réfrigérants adéquats sont B203, A1203, MgO, SiO2, Mg(°H)2, carbonate de magnésium basique, CaCO3, et des mélanges de ceux-ci.
De plus, la composition génératrice de gaz pourra contenir jusqu'à 3 % d'auxiliaires de traitement tels qu'auxiliaires de compression, auxiliaires d'écoulement et/ou agents de glisse, qui dans la teneur indiquée n'auront pas d'effet sensible sur la vitesse de combustion de la composition. Des exemples d'auxiliaires de compression adéquats sont le polyéthylèneglycol, la cellulose, la méthylcellulose, le graphite, la cire, le stéarate de calcium, le stéarate de magnésium, le stéarate de zinc, le nitrure de bore, le talc, la bentonite, le dioxyde de silicium et le sulfure de molybdène, et des mélanges de ceux-ci. L'invention a également pour objet un dispositif de sécurité pour piéton destiné à un véhicule, avec un générateur de gaz et des moyens actionnables par gaz pour la protection du piéton, tels qu'un coussin à gaz gonflable 20 ou un système piston-cylindre pour le relèvement du capot du moteur, où le générateur de gaz contient une composition génératrice de gaz selon l'invention suivant une ou plusieurs des formes d'exécution précédemment décrites. Le générateur de gaz du dispositif de sécurité pour 25 piéton est préférentiellement disposé à l'extérieur d'un habitacle du véhicule, par ex. dans le compartiment-moteur. Dans une telle forme d'exécution, la stabilité au stockage à chaud améliorée de la composition selon l'invention est particulièrement avantageuse. 30 Suivant une forme d'exécution particulière du dispositif de sécurité pour piéton selon l'invention, le générateur de gaz coopère avec un coussin à gaz gonflable. En cas de collision du véhicule avec un piéton, le coussin à gaz gonflé permettra de réduire sensiblement le risque de 35 blessure pour le piéton. Suivant une autre forme d'exécution du dispositif de sécurité pour piéton, le générateur de gaz entraîne le système piston-cylindre d'une béquille de capot. Un choc du piéton contre le pare-brise du véhicule sera ainsi évité, et le risque de blessures par coupures dues au bris de verre sera réduit.
L'invention a enfin pour objet l'utilisation des compositions génératrices de gaz selon l'invention suivant une ou plusieurs des formes d'exécution précédemment décrites dans un générateur de gaz d'un dispositif de sécurité dans un véhicule, le générateur de gaz étant disposé à l'extérieur d'un habitacle du véhicule.
L'utilisation des compositions génératrices de gaz dans un dispositif de sécurité pour piéton destiné à des véhicules sera particulièrement avantageuse. Les avantages des compositions génératrices de gaz selon l'invention consistent notamment en ce que des rendements gazeux élevés peuvent être obtenus pour des températures de combustion basses et des vitesses de combustion modérées assurant une longue durée de refoulement de gaz et une longévité accrue pour les dispositifs de sécurité actionnés par gaz. Les vitesses de combustion pouvant être obtenues avec les compositions selon l'invention sont inférieures aux vitesses de combustion des compositions utilisées jusqu'ici pour des modules à coussin gonflable destinés à protéger des passagers, tout en restant comprises dans une plage appropriée à une utilisation dans des dispositifs de protection pour piéton. La stabilité thermique élevée des compositions selon l'invention autorise également leur utilisation dans le compartiment-moteur de véhicules où les températures peuvent facilement atteindre 120 °C dans des conditions de service. Enfin, les compositions selon l'invention recourent à des composants éprouvés et non toxiques, disponibles sur le marché à des prix avantageux. L'invention sera ci-après décrite en référence à des 35 exemples d'exécution préférentiels qui n'auront toutefois pas à être interprétés dans un sens restrictif.
Exemples d'exécution 1 à 18 Du nitrate de guanidine avec une grandeur de particule moyenne comprise entre 6,5 et 35 11m, des composés de métaux de transition avec une grandeur de particule moyenne comprise entre 0,5 et 2 pm et une surface spécifique comprise entre 4 et 25 m2/g, des nitrates et perchlorates TAtalliques avec une granulométrie moyenne de 50 pm, ainsi que de l'oxyde d'aluminium pyrogène, du dioxyde de silicium et/ou du stéarate de calcium ont été mélangés dans les proportions de poids indiquées dans le tableau 1 ci:s>sous, fragmentés ensemble dans un broyeur à billes vibrant et comprimés pour former des blocs. Tableau 1 Exemple n° Composants [%] GuN bCN KC104 KNO3 Sr(NO3)2 CuO A1203 Si02 Fe203 Stéarate de Ca 1 87,5 10,0 2,0 0,5 2 92,5 5,0 2,0 0,5 3 92,5 5,0 2,0 0,5 4 89,5 5,0 2,0 3,0 0,5 5 87,5 10,0 2,0 0,5 6 92,5 5,0 2,0 0,5 7 94,5 5,0 0,5 8 89,5 10,0 0,5 9 87,0 7,5 2,0 3,0 0,5 87,0 7,5 2,0 3,0 0,5 11 89,5 5,0 2,0 3,0 0,5 12 92,5 5,0 2,0 0,5 13 89,5 5,0 2,0 3,0 0,5 14 87,5 5,0 5,0 2,0 0,5 81,0 10,0 5,0 2,5 1,0 0,5 16 76,0 15,0 5,0 2,5 1,0 , 0,5 17 92,5 5,0 2,0 0,5 18 89,5 5,0 5,0 0,5 15 25 30 35 Les abréviations du tableau 1 ont les significations suivantes : GuN = nitrate de guanidine bCN = nitrate de cuivre basique La vitesse de combustion (BR) des compositions suivant les exemples 1 à 18 a été déterminée par bombardement de 10 0 grammes de propulseur dans un bombe fermée de 100 cm3. Les résultats du bombardement ainsi que d'autres propriétés calculées de des compositions dont donnés en tableau 2. Tableau 2 Exemple n° Propriétés BR T GA Bilan 02 GA Densité GA [mm/s] [K] [t] [%] [moles/g] [g/cm'] [moles/cm'] 1 5,3 1427 92,6 -21,3 0,039 23,71 0,060 2 11,4 1500 95,6 -22,9 0,041 23,49 0,061 3 15,9 1447 94,9 -23,2 0,040 23,51 0,060 4 10,8 1432 93,6 -22,4 0,040 23,63 0,059 5,7 1427 92,6 -21,3 0,039 23,71 0,060 6 11,9 1500 95,6 -22,9 0,041 23,49 0,061 7 6,2 1379 95,9 -25,1 0,040 23,73 0,060 8 6,2 1384 91,9 -22,8 0,039 23,79 0,060 9 15,3 1559 91,3 -20,3 0,039 23,38 0,059 7,2 1498 90,1 -20,9 0,039 23,38 0,059 11 9,7 1426 93,0 -22,4 0,039 23,63 0,059 12 4,3 1370 93,9 -24,6 0,040 23,73 0,060 13 10,1 1483 93,0 -22,1 0,040 23,5 0,060 14 10,5 1499 91,2 -21 0,039 23,53 0,060 11,2 1573 88,7 -17,3 0,038 23,53 0,062 16 11,7 1625 85,8 -14,5 0,037 23,2 0,059 17 13,5 1516 96,4 -23,3 0,041 23,7 0,061 18 15,1 1503 93,5 -22,5 0,039 23,71 0,060 5 15 25 30 35 Les autres abréviations du tableau 2 ont les significations suivantes : T = température de combustion, calculée en Kelvin GA [%] = rendement gazeux par rapport à la masse GA [moles/cm2] = rendement gazeux par rapport au volume 10 GA [moles/g] = rendement molaire gazeux Les compositions des exemples 1 à 18 ont en outre été soumises à un essai d'altération à 120 °C pendant 400 15 heures. Une perte de poids de moins de 2 % a généralement été constatée après cet essai. Pour la composition suivant l'exemple 16, une perte de poids de 0,36 % seulement a été constatée. Toutes les compositions satisfont donc aux exigences strictes de stabilité pour les propulseurs de 20 générateurs à gaz des applications dans le compartiment-moteur. Les essais de combustion susmentionnés montrent en outre l'adaptation des compositions selon l'invention à des utilisations dans des dispositifs de protection pour 25 piéton. 30 35
Claims (26)
- REVENDICATIONS1. Composition génératrice de gaz, destinée en particulier à être utilisée dans des dispositifs de sécurité pour véhicules, avec un rendement gazeux d'au moins 85 %, ladite composition se composant sensiblement de 75 à 98 % en poids de nitrate de guanidine en tant que combustible et de 2 à 25 % en poids d'un accélérateur de combustion sélectionné dans le groupe des composés métalliques de transition, des nitrates métalliques, des chlorates métalliques, des perchlorates métalliques, du perchlorate d'ammonium et des mélanges de ceux-ci, les composés métalliques de transition étant sélectionnés parmi les composés des métaux de transition Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Zr et Mo, et la composition génératrice de gaz présentant une vitesse de combustion comprise entre 3 et 17 mm/s pour 20 MPa.
- 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rendement molaire gazeux de la composition génératrice de gaz est d'au moins 0,035 mole/g.
- 3. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rendement volumique gazeux de la composition génératrice de gaz est d'au moins 0,059 mole/cm3.
- 4. Composition selon l'une au moins des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la vitesse de combustion est comprise entre 7 et 16 mm/s pour 20 MPa.
- 5. Composition selon l'une au moins des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la vitesse de combustion est comprise entre 10 et 17 mm/s pour 20 MPa.
- 6. Composition selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition génératrice de gaz présente un bilan d'oxygène compris entre -10 % et -27 %.
- 7. Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que le bilan d'oxygène est compris entre -14 % et -24 %.
- 8. Composition selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite composition est stable au stockage à 120 °C pendant 400 h.
- 9. Composition selon l'une au moins des 5 revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition génératrice de gaz présente une température de combustion maximale de 1650 K.
- 10. Composition selon la revendication 9, caractérisée en ce que la température de combustion est 10 comprise entre 1420 et 1630 K.
- 11. Composition selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composé métallique de transition est sélectionné dans le groupe des oxydes métalliques de transition, hydroxydes 15 métalliques de transition, carbonates métalliques de transition, carbonates métalliques de transition basiques et nitrates métalliques de transition basiques.
- 12. Composition selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le 20 composé métallique de transition présente une granulométrie moyenne de 5 }gym au maximum et une surface spécifique d'au moins 1 m2/g.
- 13. Composition selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que 25 l'accélérateur de combustion est sélectionné dans le groupe constitué de Ti02, Cr2O3, Mn02, Fe2O3, Fe304, CuO, Cu2O, ZnO, Zr02, Mo03, FeOOH, Cu(OH)2, ZnCO3, MnCO3, FeCO3, CuCO3, carbonate de zinc basique, carbonate de cuivre basique, nitrate de cuivre basique, nitrate de zinc basique, NaNO3, 30 KNO3, Sr(NO3)2, NaC1O3, KC1O3, NaC104, KC1O4, NH4C1O4 et des mélanges de ceux-ci.
- 14. Composition selon au moins une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'accélérateur de combustion est un mélange d'au moins un composé du groupe 35 des nitrates métalliques, des chlorates métalliques, des perchlorates métalliques et du perchlorate d'ammonium, eten outre d'au moins un composé métallique de transition de Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Zr et Mo.
- 15. Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que le composé est sélectionné dans le groupe des nitrates métalliques, chlorates métalliques et perchlorates métalliques du groupe constitué de NaNO3, KNO3, Sr (NO3) 2, NaC103, KC1O3, NaC104, KC1O4, NH4C1O4 et des mélanges de ceux-ci.
- 16. Composition selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que le composé métallique de transition est sélectionné dans le groupe constitué de TiO2, Cr203, Mn02, Fe2O3, Fe304, CuO, Cu2O, ZnO, ZrO2, M003, FeOOH, Cu(OH)2, ZnCO3, MnCO3, FeCO3, CuCO3, carbonate de zinc basique, carbonate de cuivre basique, nitrate de cuivre basique, nitrate de zinc basique et des mélanges de ceux- ci.
- 17. Composition selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition génératrice de gaz contient en outre jusqu'à 5 % en poids de modérateurs de combustion et/ou d'agents réfrigérants par rapport à la composition totale.
- 18. Composition selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que les modérateurs de combustion et/ou les agents réfrigérants 25 sont sélectionnés dans le groupe constitué de B203, A1203, SiO2, MgO, Mg(OH)2, MgCO3, carbonate de magnésium basique, CaCO3 et des mélanges de ceux-ci.
- 19. Composition selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que la 30 composition génératrice de gaz contient en outre jusqu'à 3 % en poids d'auxiliaires de traitement du groupe des auxiliaires d'écoulement, auxiliaires de compression et agents de glisse par rapport à la composition totale.
- 20. Composition selon l'une au moins des 35 revendications précédentes, caractérisée en ce que les auxiliaires de traitement sont sélectionnés dans le groupeconstitué de polyéthylèneglycol, cellulose, méthylcellulose, graphite, cire, stéarate de calcium, stéarate de magnésium, stéarate de zinc, nitrure de bore, talc, bentonite, dioxyde de silicium et sulfure de molybdène, et des mélanges de ceux-ci.
- 21. Dispositif de sécurité pour piéton destiné à un véhicule, avec un générateur de gaz et des moyens actionnables par gaz pour la protection du piéton, caractérisé en ce que le générateur de gaz contient une composition génératrice de gaz selon l'une des revendications 1 à 20.
- 22. Dispositif de sécurité pour piéton selon la revendication 21, caractérisé en ce que le générateur de gaz est disposé à l'extérieur d'un habitacle du véhicule.
- 23. Dispositif de sécurité pour piéton selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que le générateur de gaz coopère avec un coussin à gaz gonflable.
- 24. Dispositif de sécurité pour piéton selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que le générateur de gaz entraîne une béquille de capot du véhicule.
- 25. Utilisation d'une composition génératrice de gaz selon l'une des revendications 1 à 20 dans un générateur de gaz d'un dispositif de sécurité dans un véhicule, le générateur de gaz étant disposé à l'extérieur d'un habitacle du véhicule.
- 26. Utilisation d'une composition génératrice de gaz selon l'une des revendications 1 à 20 dans un dispositif de sécurité pour piéton destiné à des véhicules. 35
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102012004468A DE102012004468A1 (de) | 2012-03-08 | 2012-03-08 | Gaserzeugende Zusammensetzung und deren Verwendung in Fußgängerschutzeinrichtungen |
| DE102012004468.2 | 2012-03-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2989681A1 true FR2989681A1 (fr) | 2013-10-25 |
| FR2989681B1 FR2989681B1 (fr) | 2019-01-25 |
Family
ID=49029292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1352316A Active FR2989681B1 (fr) | 2012-03-08 | 2013-03-15 | Composition generatrice de gaz et utilisation de celle-ci dans des dispositifs de securite pour pietons |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20130233636A1 (fr) |
| DE (1) | DE102012004468A1 (fr) |
| FR (1) | FR2989681B1 (fr) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012004468A1 (de) | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Trw Airbag Systems Gmbh | Gaserzeugende Zusammensetzung und deren Verwendung in Fußgängerschutzeinrichtungen |
| CN107698414B (zh) * | 2017-10-24 | 2019-08-09 | 湖北航鹏化学动力科技有限责任公司 | 气体发生剂组合物、制备方法、应用及气体发生器 |
| WO2022071462A1 (fr) * | 2020-10-01 | 2022-04-07 | 株式会社ダイセル | Composition d'agent de génération de gaz |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE884170C (de) * | 1946-11-08 | 1953-07-23 | Ici Ltd | Gaserzeugende Ladung |
| US2604391A (en) | 1946-11-08 | 1952-07-22 | Ici Ltd | Gas-producing nondetonating composition |
| BE492600A (fr) | 1948-12-29 | |||
| US5756929A (en) * | 1996-02-14 | 1998-05-26 | Automotive Systems Laboratory Inc. | Nonazide gas generating compositions |
| JP2000086376A (ja) * | 1998-09-14 | 2000-03-28 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤組成物 |
| DE29821541U1 (de) | 1998-12-02 | 1999-02-18 | TRW Airbag Systems GmbH & Co. KG, 84544 Aschau | Azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung |
| US6143102A (en) | 1999-05-06 | 2000-11-07 | Autoliv Asp, Inc. | Burn rate-enhanced basic copper nitrate-containing gas generant compositions and methods |
| DE20111410U1 (de) * | 2001-07-10 | 2001-08-30 | Trw Airbag Sys Gmbh & Co Kg | Nitrozellulosefreie gaserzeugende Zusammensetzung |
| DE10230402B4 (de) * | 2002-07-05 | 2007-01-11 | Trw Airbag Systems Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung einer gaserzeugenden Zusammensetzung |
| EP1607283B1 (fr) * | 2004-06-18 | 2007-08-01 | Ford Global Technologies, LLC | Dispositif de reduction de choc sur des pietons |
| US7470337B2 (en) * | 2006-03-21 | 2008-12-30 | Autoliv Asp, Inc. | Gas generation with copper complexed imidazole and derivatives |
| DE102012004468A1 (de) | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Trw Airbag Systems Gmbh | Gaserzeugende Zusammensetzung und deren Verwendung in Fußgängerschutzeinrichtungen |
-
2012
- 2012-03-08 DE DE102012004468A patent/DE102012004468A1/de active Pending
-
2013
- 2013-02-18 US US13/769,481 patent/US20130233636A1/en not_active Abandoned
- 2013-03-15 FR FR1352316A patent/FR2989681B1/fr active Active
-
2015
- 2015-07-09 US US14/794,919 patent/US10343954B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2989681B1 (fr) | 2019-01-25 |
| US20130233636A1 (en) | 2013-09-12 |
| US20150307410A1 (en) | 2015-10-29 |
| DE102012004468A1 (de) | 2013-09-12 |
| US10343954B2 (en) | 2019-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2167387C (fr) | Compositions aluminothermiques utilisees comme generatrices de gaz | |
| US5516377A (en) | Gas generating compositions based on salts of 5-nitraminotetrazole | |
| JP3912689B2 (ja) | 自己発火性火薬組成物、伝火薬、ガス発生剤及びガス発生器 | |
| CA1146756A (fr) | Produit multicomposant generateur de gaz | |
| US6964716B2 (en) | Gas generating composition | |
| FR2663628A1 (fr) | Composition generatrice de gaz pour coussins peumatiques de securite. | |
| JPH08500813A (ja) | アジ化物を含まないガス発生剤組成物と製造方法 | |
| KR101518316B1 (ko) | 인플레이터 고체 배출량이 감소된 가스발생제 조성물 | |
| FR2964656A1 (fr) | Composes pyrotechniques generateurs de gaz | |
| FR2989681A1 (fr) | Composition generatrice de gaz et utilisation de celle-ci dans des dispositifs de securite pour pietons | |
| CA2708165C (fr) | Formulation pour generer de l'azote gazeux | |
| KR100420563B1 (ko) | 가스 발생제 조성물 | |
| FR2975097A1 (fr) | Composes pyrotechniques generateurs de gaz | |
| WO2002030850A1 (fr) | Composition d'agent de generation de gaz, et generateur de gaz fonctionnant avec cette composition | |
| JPWO2010103811A1 (ja) | ガス発生剤組成物及びその成形体、並びにそれを用いたガス発生器 | |
| CN105008310A (zh) | 针对含铜气体发生剂的改进造渣 | |
| CN109219539B (zh) | 产气组合物及其制备和使用方法 | |
| US5401340A (en) | Borohydride fuels in gas generant compositions | |
| JPH11157978A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
| US7887650B2 (en) | Gas generating composition | |
| US7985308B2 (en) | Multimodal explosive | |
| US6964715B2 (en) | High impetus, high burn rate gas generant propellant and seatbelt pretensioner incorporating same | |
| EP0801045A1 (fr) | Generateur de gaz pour airbag | |
| FR2857359A1 (fr) | Composition pyrotechnique generatrice de gaz destinee a la securite automobile et brulant a des temperatures de combustion inferieures a 2200 k | |
| FR2715400A1 (fr) | Composition génératrice de gaz pour airbags d'automobiles. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20180511 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |