本发明涉及一种固体化学氧源，具体涉及一种低产热量氧烛药柱及其制备方法。
背景技术：
氧烛（固体化学氧气发生器），是利用富含氧的氯酸盐发生热分解反应放出氧气的原理研制的一种应急供氧装备。其优点是：体积小重量轻、常压安全可靠、免维修保养、操作简单等。氧烛作为救生紧急供氧装置现已广泛用于航空航天、船舶舰艇、矿山和各种灾害自救等领域。
中国发明专利说明书cn103362544a采用夹套结构的隔热外壳来控制并延缓氧烛的热量散发。夹套内添加吸热药剂al2(so4)3·18h2o或二氧化硅气凝胶，夹套内壁布有保温隔热材料。这种采用增加隔热防护措施的方式势必加大氧烛的体积和重量，极大消弱氧烛体积小、重量轻的便携优势。
中国发明专利说明书cn1962415a提出一种新的微波诱导催化技术代替传统的燃料加热方法，即在氧烛药柱中舍弃燃料，采用外加的微波作为氯酸盐分解的热源。微波诱导加热制氧具有能控制产氧过程的优点，但微波制氧需要增加一套微波装置，增加了制氧系统复杂性，无法满足氧烛产品向小型轻量化方向发展的要求。
氧烛小型轻量化有助于促进氧烛产品成为一种应急救生常用氧源，在保障氧烛药柱稳定产氧的前提下，设计了一种由易燃药、内芯药、外环药三部分组成的氧烛药柱及各自对应的配方，从根本上减少氧烛产热量，降低氧烛产品外壳温度。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种氧烛药柱，该氧烛药柱的氧烛产热量低、放氧平稳，氧烛整体结构稳定。
本发明的目的还在于提供上述氧烛药柱的制备方法。
本发明的技术解决方案是（本文中除特别说明外，本发明中原料配比例均为质量比）：
本发明的氧烛药柱由易燃药构成的易燃药层、内芯药构成的药柱内芯、外环药构成的药柱外环三部分组成；易燃药层位于氧烛药柱顶端，药柱外环呈筒状结构，药柱内芯置于药柱外环的筒状结构内，药柱内芯和药柱外环位于易燃药层下方。
本发明所述筒状结构为圆筒结构或方筒结构。
本发明所述易燃药装药量占氧烛药柱总体积的1/6~1/3。为整体单一配方结构，不分内芯外环。
本发明所述内芯药和外环药位于易燃药下方，内芯药、外环药分别采用不同配方，内芯药构成药柱内芯，外环药构成药柱外环，药柱内芯与外环装药体积比为1/2~3/2。
本发明易燃药由以下质量百分数的原料组成：氯酸钠87~91，燃料1~3，催化剂1~4，抑氯剂2~6，易燃药接受点火药的能量燃烧，起到提供初始热量和保证起始氧气流量的作用。内芯药由以下质量百分数的原料组成：氯酸钠81~93，燃料0.5~2，催化剂0.5~1，抑氯剂2~6，粘结剂4~10；内芯药组分中含有少量金属粉燃料，起到向下传递和向外环药传递热量的作用，确保氧烛燃烧不熄火。外环药由以下质量百分数的原料组成：氯酸钠89~95，催化剂3~5，抑氯剂2~6。外环药主要组分为氯酸钠和合适配比的催化剂，不含金属燃料，依靠内芯药传递过来的热量催化分解。
本发明所述燃料为钛粉、铁粉或镁粉中的一种或几种组合，所述催化剂为氧化钴或氢氧化钴或氯化钴或硫酸钴的一种或几种组合，所述抑氯剂为过氧化钡或过氧化钠的一种或几种组合，所述粘结剂为高岭土或白水泥或硅藻土的一种或几种组合。
本发明所述的氧烛药柱的制备方法是：将易燃药、内芯药、外环药三部分各自组份混合均匀后倒入装好工装的模腔中机械加压至密度2.1~2.4g/cm3，制成氧烛药柱。
本发明与现有技术相比：(1)内芯药组分中只含有较少量金属粉燃料，起到向下传递和向外环药传递热量的作用，确保氧烛燃烧不熄火。
(2)外环药主要组分为氯酸钠和合适配比的催化剂，依靠内芯药传递过来的热量催化分解，不含金属燃料，大大减少氧烛发热量。
(3)药柱内芯与外环装药配比合适，放氧平稳，氧烛整体结构稳定，配方合理，在此基础上进行微调，即可适用于各种用途的氧气发生器，如小型自救器、大型供氧单元等。
本发明通过结构设计使外环药依靠内芯药传递过来的热量催化分解，大大减少氧烛发热量。本发明适用于各种规格固体氧气发生器，应用于船舶舰艇、航空航天、矿山和各种灾害自救等领域。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
通过下述例子是为了更好的说明本发明配方的实施效果，但本发明不仅限于此几个实施例，应包括权利要求中的全部范围。
图1中，1为易燃药构成的易燃药层；2为内芯药构成的药柱内芯，3为外环药构成的药柱外环；易燃药层1位于氧烛药柱顶端，药柱内芯2置于药柱外环3的筒状结构内，药柱内芯2和药柱外环3位于易燃药层1下方。
实施例1方形药柱
易燃药500g，比例为氯酸钠91.5%，钛粉2.5%，氧化钴3%，过氧化钠3%。
内芯药900g，比例为氯酸钠90.2%，钛粉0.8%，氧化钴1%，过氧化钠4%，高岭土4%。
外环药600g，比例为氯酸钠91.5%，氧化钴3.5%，过氧化钠5%。
各部分药粉称量完毕后使用自动混合机干混混合均匀，然后分别加入一定量的蒸馏水湿混混合均匀。药柱三部分倒入装好“回”形工装的模腔中机械加压至密度2.2g/cm3，压制成药柱。在120℃烘箱中放置12小时烘干后凉至室温即可使用。
实施例2圆形药柱
易燃药200g，比例为氯酸钠93%，镁粉3%，氯化钴2%，过氧化钡2%。
内芯药400g，比例为氯酸钠89%，镁粉1.5%，氯化钴0.5%，过氧化钡3%，高岭土6%。
外环药400g，比例为氯酸钠92%，氯化钴4%，过氧化钡4%。
各部分药粉称量完毕后使用自动混合机干混混合均匀，然后分别加入一定量的蒸馏水湿混混合均匀。药柱三部分倒入装好圆环形工装的模腔中机械加压至密度2.3g/cm3，压制成药柱。在120℃烘箱中放置14小时烘干后凉至室温即可使用。