专利摘要

一种低温气体发生剂，包括以下组份（质量百分比）硝酸胍：40％～60％；燃烧温度调节剂剂：25～55％；燃烧速度调节剂：3％～15％；粘合剂：0.5％～3％。其中，燃烧温度调节剂可以为：草酰铵、草酸铵、硫酸铵、草酰二肼、偶氮二甲酰铵；燃烧速度调节剂可以为：双四唑铵盐、氧化锌、铜铁氧化物；粘合剂可以为：粘土、石蜡、改性纤维素。本发明的低温气体发生剂具有燃烧温度低、燃烧速度块、固体残渣含量低等特点，能够满足密闭囊体快速充气要求。

权利要求

1.一种低温气体发生剂，其特征在于包括以下质量百分比组份：

硝酸胍：40％～60％；

燃烧温度调节剂剂：25～55％；

燃烧速度调节剂：3％～15％；

粘合剂：0.5％～3％。

2.根据权利要求1所述的低温气体发生剂，其特征在于各组份配比为：

硝酸胍：45％～50％；

燃烧温度调节剂剂：40～48％；

燃烧速度调节剂：5％～10％；

粘合剂：1％～3％。

3.根据权利要求1所述的低温气体发生剂，其特征在于：所述燃烧温度调节剂为草酰铵、草酸铵、硫酸铵、草酰二肼、偶氮二甲酰铵中的一种或几种组合。

4.根据权利要求1所述的低温气体发生剂，其特征在于：所述燃烧速度调节剂为双四唑铵盐、氧化锌、铜铁氧化物中的一种或几种组合。

5.根据权利要求1所述的低温气体发生剂，其特征在于：所述粘合剂为粘土、石蜡、纤维素或改性纤维素中的一种或几种组合。

6.一种权利要求1或2所述低温气体发生剂的制备方法，其特征在于：将所述组份混合分散均匀制成组合物，采用压力设备，将上述的组合物压制成实体。

7.根据权利要求6所述低温气体发生剂制备方法，其特征在于：所述实体是厚度为1~8mm的片剂或圆柱体或内有燃气通道的实体，或片剂、球形颗粒、不规则形状的颗粒、圆柱体或锥体的规则或不规则实体。

8.一种权利要求1或2所述低温气体发生剂的制备方法，其特征在于：将所述组份混合分散均匀制成组合物，采用湿法制粒或干法制粒或抛丸设备，将权利要求1所述的组合物制成的球形或不规则实体。

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温气体发生剂，具有产气温度低、充气速度快、发气量大、固体残渣含量低等特点，能够满足缓冲气垫及其他特种用途的囊体，也可用于特种储能装置的快速充气。

背景技术

气体发生剂燃烧产生大量气体，根据产生气体性质的不同，可用于不同的用途。例如采用锰酸钾制作而成的气体发生剂燃烧时可以产生纯净的氧气，可用于缺氧情况下的急救；采用叠氮类物质或某些非叠氮类物质制作而成的气体发生剂具有充气速度快、气体安全无毒的特点，可用于汽车安全气囊；有些气体发生剂，如燃气发生剂，具有800℃～1400℃的燃烧温度、固体残渣含量低、燃速低、燃烧稳定等特点，可将化学能转化为机械能或电能，可用于导弹的姿态控制等。

汽车安全气囊气体发生剂和武器系统用燃气发生剂因燃温高，必须通过金属丝网等降温措施后才能得到少量低温燃气，导致发生器体积重量大幅度增加，无法实现大尺寸密闭囊体的快速充气。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体发生剂，发气量大，残渣含量少，充气温度低。采用该发生剂制作的气体发生器结构简单，不需物理降温（金属网等）即可将燃气冲入密闭囊体。

本发明的目的还在于提供上述低温气体发生剂的制备方法。

本发明技术解决方案：低温气体发生剂，包含下列组份和含量（质量百分比）：

硝酸胍：40％～60％；

燃烧温度调节剂剂：25～55％；

燃烧速度调节剂：3％～15％；

粘合剂：0.5％～3％。

本发明各组份优选配比为：

硝酸胍：45％～50％；

燃烧温度调节剂剂：40～48％；

燃烧速度调节剂：5％～10％；

粘合剂：1％～3％。

本发明所述的燃烧温度调节剂为草酰铵、草酸铵、硫酸铵、草酰二肼、偶氮二甲酰铵中的一种或几种组合。

本发明所述的燃烧速度调节剂为双四唑铵盐、氧化锌、铜铁氧化物中的一种或几种组合。

本发明所述的粘合剂为粘土、石蜡、纤维素、改性纤维素中的一种或几种组合。

本发明所述低温气体发生剂的制备方法，将所述组份混合分散均匀制成组合物，采用压片机、锻压机等压力设备，将上述的组合物经压片或造粒制成一定强度的实体。

所述实体是厚度为1~8mm的片剂或圆柱体或内有燃气通道的任何形状的实体，或片剂、球形颗粒、不规则形状的颗粒、圆柱体或锥体的规则或不规则实体。

本发明将所述组份混合分散均匀制成组合物，采用湿法制粒或干法制粒或抛丸设备，将权利要求1所述的组合物制成的球形或不规则实体。

本发明与其他气体发生剂相比的优点如下。

(１)与汽车安全气囊用气体发生剂相比，本发明具有发气量大，燃温低的优势，用该技术制造的气体发生器结构简单，无需采用金属丝等物理降温手段即可冲入气囊。虽然由于气体成份（含有氮氧化物及一氧化碳等）受限，本发明不适用于汽车安全气囊，但可以对各种大小的密封囊体进行快速充气，实现特种用途，而汽车安全气囊用气体发生剂因燃温高，仅能通过金属丝物理降温后获得少气量的低温燃气，无法实现对大气囊的快速充气。本发明快速冲入囊体后可应用于简易浮桥、深水打捞、高空软着陆（例如火星软着陆）、救生船、假目标、高压气瓶储能器等。

（2）与航空、航天、导弹武器常用的燃气发生剂相比，本发明具有燃温低，充气速度快等特点。常用的燃气发生剂产生的燃气在800℃～1400℃，无法应用于特种气囊的充气。对储能气瓶充气时，由于初始气体温度高，降温时压强下降较多，实际用途不大。而本发明不仅充气速度快，而且燃温低，温度下降有限，压强较稳定。

本发明产气温度低，燃烧温度不超过600℃，冲入囊体后气体温度不超过250℃（相对压强25kPa），芳纶等材料制作的囊体即可承受；充气速度快，且在0.2s～1s内充气时间可调；发气量大、固体残渣含量低，固体组份均可分解成小分子气体，炭渣含量极少，能够满足缓冲气垫及其他特种用途的囊体，也可用于特种储能装置的快速充气。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围并不仅限于下列实施例，应包括权利要求书中的全部内容。

以下文中除注明外所有提到的浓度或比例均为质量百分比。

实施例1

将48.5％的硝酸胍、43％的草酰铵和8％的铜铁氧化物，依次加入到多向运动混合机中，再加入混合机容积25%的瓷棒，混合2小时，过筛出物料，获得分散均匀一致的药粉。加入占药粉15％的水和0.5％的石蜡搅均，干燥后过40目的筛，在压片机中压出Ф6mm的药片，药片密实，表面光滑，在120℃下烘2小时干燥，测得含水量小于0.4%。取600g的气体发生剂装入发生器在60L压力容器中点火，达到最大压强时间0.9s，最大压强1.21MPa，压力容器内的燃气温度320℃。

实施例2

将40.5％的硝酸胍、47％的偶氮二甲酰铵、8％草酸铵和3％的氧化锌，依次加入到多向运动混合机中，再加入混合机容积25%的瓷棒，混合2小时，过筛出物料，获得分散均匀一致的药粉。加入占药粉10%的水和1.5％的粘土搅均，干燥后过40目的筛，在压片机中压出Ф4mm的药片，药片密实，表面光滑，在120℃下烘2小时干燥，测得含水量小于0.3%。取600g的气体发生剂装入发生器在60L压力容器中点火，达到最大压强时间0.5s，最大压强1.35MPa，压力容器内的燃气温度520℃。

实施例3

将60％个的硝酸胍、25％的硫酸铵、4％的双四唑铵盐和8％的氧化锌，依次加入到多向运动混合机中，混合1小时，过筛出物料，获得分散均匀一致的药粉。加入占药粉20%的水和3％改性纤维素搅均，采用挤出抛丸机将浆料制成Ф1～Ф3颗粒，在70℃下烘3天，测得含水量小于0.5%。取600g的气体发生剂装入发生器在60L压力容器中点火，达到最大压强时间1.0s，最大压强1.28MPa，压力容器内的燃气温度380℃。

实施例4

将41.5％的硝酸胍、41.5％的草酰二肼、10.5％的双四唑铵盐和4.5％的铜铁氧化物，依次加入到混合机中，混合1.5小时，过筛出物料，获得分散均匀一致的药粉。加入占药粉20%的水和2％纤维素搅均，采用湿法造粒机将浆料制成Ф0.5～Ф2颗粒，在70℃下烘3天，测得含水量小于0.5%。取600g的气体发生剂装入发生器在60L压力容器中点火，达到最大压强时间0.6s，最大压强1.39MPa，压力容器内的燃气温度430℃。

实施例5

将40％的硝酸胍、20％的草酰二肼、35％的偶氮二甲酰铵、4％的氧化锌和1％的铜铁氧化物，依次加入到混合机中，混合1.5小时，过筛出物料，获得分散均匀一致的药粉。加入占药粉10%的水和2％粘土搅均，采用干法造粒机将浆料制成不规则片状颗粒，在70℃下烘3天，测得含水量小于0.5%。取600g的气体发生剂装入发生器在60L压力容器中点火，达到最大压强时间0.35s，最大压强1.18MPa，压力容器内的燃气温度570℃。

本发明可用于但不仅仅用于囊体或高压气瓶的充气，未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

低温气体发生剂专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。