专利名称：一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种药剂，涉及一种主要用于汽车安全气囊气体发生器中的产气药及其制备方法，该产气药也可用于其它类型的气体发生器中。
背景技术：
汽车安全气囊、安全带预紧器装置被广泛地应用，气囊气体发生器内的产气药也出现了许多种类，但无论采用哪一种产气药，必须满足以下要求安全可靠，该发火的时候一定要发火、不该发火的时候一定不能发火；在各种环境下，相关的功能(P-T曲线)应符合汽车安全气囊气体发生器行业的要求；生成的气体基本无毒、无腐蚀性，对人员和设备无伤害或破坏；产气药的爆热应尽可能低，生成的气体经过气体发生器有限的冷却后，不得使气袋和人员烧坏或烧伤；满足装配使用要求和长储要求；成本、价格合理；产气率高、留在气体发生器内的固体残渣少，适合气体发生器的小型化。
在过去气体发生器常使用含叠氮化钠的产气药(称之为叠氮化物型产气药)，这种药有两大缺点一是叠氮化钠是剧毒的，在生产过程中对生产人员和环境都带来危害和污染；二是该药大多采用的是干混和压片工艺，生产过程中的粉尘大，易发生爆燃等安全事故。因此，发明一种毒性很低的、在生产过程中对人和环境都无不良影响的、各项性能都能达到或超过叠氮化物型产气药的非叠氮化物型产气药已成为安全气囊气体发生器行业的迫切要求。本发明所涉及的产气药就适应了这种要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种优良的汽车安全气囊气体发生器的产气药及其制备方法，本发明的产气药剂能满足符合汽车安全气囊气体发生器行业的要求。该产气药是一种非叠氮化物型产气药，各项性能均优于叠氮化钠型产气药，该药可以替代叠氮化物产气药而用于当前流行的多种安全气囊气体发生器内。
实现上述发明目的的技术解决方案是，该种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，由负氧性可燃剂、氧化剂、造渣剂、粘合剂混合而成，其组分配方分别为配方1硝基胍30％～45％；硝酸盐40％～65％；高岭土5％～12％；纤维素衍生物7％～10％。
其制备方法是，将上述组分在混合机内干混约10分钟，向混合机内加入总药量约30％的乙醇含量90～95％为工业酒精，混合约1小时，制备成生面团状药团；将混合均匀的药团，放入模具内挤压成直径2mm～3mm空心或实心的药条，预烘干；然后切成长度为3mm～4mm的小药柱，最后完全烘干。
配方2硝基胍30％～45％；硝酸盐40％～65％；二氧化硅5％～12％；纤维素衍生物7％～10％。
其制备方法是，将上述组分在混合机内干混约10分钟，向混合机内加入总药量约28％的自来水，混合约1小时，制备成生面团状药团；将混合均匀的药团放入模具内挤压成直径2mm～3mm空心或实心的药条，预烘干，切成长度为3mm～4mm的小药柱，最后完全烘干。
上述硝酸盐是硝酸铵或硝酸钾或硝酸锶或硝酸钡或上述两种以上的混合物；纤维素衍生物是羧甲基纤维素或乙基纤维素或醋酸纤维素；二氧化硅为气相法二氧化硅。
本发明的汽车安全气囊气体发生器的产气药和叠氮化物型产气药相比，本具有三个突出的优点一是该产气药药毒性很低，生产时对人和环境无不良影响；二是该药采用湿混挤压成型工艺，适合大规模低成本生产，生产过程粉尘少，安全性很高；三是该药的产气效率高，是叠氮化钠型产气药的1.7倍左右，同时燃烧后固体残渣少，残渣熔点高，易过滤，这为简化气体发生器过滤系统，使气体发生器向小型化、轻量化发展创造了重要条件。
具体实施例方式
以下结合发明人按照上述技术方案给出的实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1本实施例的用于汽车安全气囊气体发生器的产气药见下表。
选用硝基胍作为含能物质是因为其爆温低，烧蚀性小；选用硝酸铵作为主氧化剂是因为其爆燃后无残渣，产气量大，价格低廉。选择硝酸锶作助燃剂而不选择硝酸钾、高氯酸钾等作助燃剂是因为硝酸锶的反应产物氧化锶有很高的熔点，在上千度的高温下易与高岭土形成固体残渣而易被过滤留在气体发生器内。
本实施例的配方其实施工艺步骤分别是将这5种组分在混合机内干混约10分钟，向混合机内加入总药量约30％的工业酒精(乙醇含量90～95％)，混合约1小时，将混合均匀的药团(生面团状)放入模具内挤压成直径2～3毫米药条(空心或实心的)，预烘干，切成长度为3～4毫米的小药柱，最后完全烘干。
实施例2
本实施例的实施工艺步骤与实施例1基本一样，所不同的是，用自来水代替了工业酒精，自来水的用量约是总药量的28％左右。
本例配方和实施例1具有相同的优点，所不同的是，气相法二氧化硅粒度很小，粘结力大于高岭土，因而用量可以略少，但气相法二氧化硅的价格比高岭土高；羧甲基纤维素是水溶性的，工艺过程可以用自来水而不用酒精，因此既提高了操作安全性，又降低了材料成本，但干燥速度比用工业酒精作溶剂慢，且干燥所需要的温度较高。
实施例3本实施例的实施工艺步骤与实施例1基本一样，所不同的是，以等量的醋酸纤维素替代羧甲基纤维素，同样可以达到实施例1的目的。
权利要求
1.一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，由负氧性可燃剂、氧化剂、造渣剂、粘合剂混合组成；其特征在于，其组分配方重量比为硝基胍30％～45％；硝酸盐40％～65％；高岭土5％～12％；纤维素衍生物7％～10％。
2.一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，由负氧性可燃剂、氧化剂、造渣剂、粘合剂混合组成；其特征在于，其组分配方重量比为硝基胍30％～45％硝酸盐40％～65％；二氧化硅5％～12％；纤维素衍生物7％～10％。
3.如权利要求1或2所述的用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，其特征在于，所述硝酸盐是硝酸铵或硝酸钾或硝酸锶或硝酸钡或上述两种以上的混合物。
4.如权利要求1或2所述的用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，其特征在于，所述纤维素衍生物是羧甲基纤维素或乙基纤维素或醋酸纤维素。
5.如权利要求2所述的用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，其特征在于，所述二氧化硅为气相法二氧化硅。
6.如权利要求1所述的用于汽车安全气囊气体发生器的产气药的制备方法，采用湿混挤压成型工艺，其特征在于，按以下步骤进行1)组分配方重量比为硝基胍30％～45％；硝酸盐40％～65％；二氧化硅5％～12％；纤维素衍生物7％～10％；2)将上述组分在混合机内干混约10分钟，向混合机内加入总药量约30％的乙醇含量90～95％为工业酒精，混合约1小时，制备成生面团状药团；3)将混合均匀的药团，放入模具内挤压成直径2mm～3mm空心或实心的药条，经预烘干后切成长度为3mm～4mm的小药柱，最后将小药柱完全烘干。
7.如权利要求2所述的用于汽车安全气囊气体发生器的产气药的制备方法，采用湿混挤压成型工艺，其特征在于，按以下步骤进行1)组分配方重量比为硝基胍30％～45％；硝酸盐40％～65％；二氧化硅5％～12％；纤维素衍生物7％～10％；2)将上述组分在混合机内干混约10分钟，向混合机内加入总药量约28％的自来水，混合约1小时，制备成生面团状药团；3)将混合均匀的药团放入模具内挤压成直径2mm～3mm空心或实心的药条，经预烘干后切成长度为3mm～4mm的小药柱，最后将小药柱完全烘干。
全文摘要
本发明公开了一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药及其制备方法，由负氧性可燃剂、氧化剂、造渣剂、粘合剂混合组成；其制备采用湿混挤压成型工艺，该产气药药毒性很低，生产时对人和环境无不良影响；适合大规模低成本生产，生产过程粉尘少，安全性很高；该药的产气效率高，是叠氮化钠型产气药的1.7倍左右，同时燃烧后固体残渣少，残渣熔点高，易过滤，这为简化气体发生器过滤系统，使气体发生器向小型化、轻量化发展创造了重要条件。本发明的产气药剂能满足符合汽车安全气囊气体发生器行业的要求。是一种非叠氮化物型产气药，各项性能均优于叠氮化钠型产气药，该药可以替代叠氮化物产气药而用于当前流行的多种安全气囊气体发生器内。
文档编号B60R21/26GK1544271SQ20031010591
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月13日 优先权日2003年11月13日
发明者王一敏, 韦辉, 任陵柏, 魏德贤, 陈保伟, 牛京博 申请人:西安北方庆华电器(集团)有限责任公司, 西安北方庆华电器(集团)有限责任公