[發(fā)明專利]一種高效無毒氣體發(fā)生劑

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410385298.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN104860788A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李妮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島藍(lán)農(nóng)谷農(nóng)產(chǎn)品研究開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C06D5/06
• 分類號(hào): C06D5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣體發(fā)生劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效無毒氣體發(fā)生劑。

背景技術(shù)

在汽車安全氣囊中氣體發(fā)生器通常使用固體氣體發(fā)生劑，最初氣體發(fā)生劑的配方是建立在疊氮化鈉配方基礎(chǔ)上的，但由于疊氮化鈉毒性、使用安全性和環(huán)保要求，它與重金屬反應(yīng)生成重金屬疊氮鹽，如疊氮化銅，其機(jī)械感度高，極易引起生產(chǎn)上的燃燒和爆炸事故，廢棄的未使用過的安全氣囊里的疊氮?dú)怏w發(fā)生劑也易造成環(huán)境污染。

堿式硝酸銅一般為淺藍(lán)色粉末，且不溶于水及醇，溶于稀酸和氨水，堿式硝酸銅比表面積越大則其氧化產(chǎn)氣能力越強(qiáng)。目前，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和私家車的迅速普及，用于汽車安全氣囊的氧化劑的市場(chǎng)需求缺口越來越大，這就使得堿式硝酸銅的應(yīng)用前景更加廣闊。堿式硝酸銅(BCN)這種已知的氧化劑由于燃燒生成的熱量低因而降低了燃燒溫度和抑制了NO、的生成量，還因此對(duì)于放出的氣體具有凈化的作用，并且還能改善點(diǎn)火和燃燒性能，但是，如果堿式硝酸銅的含量過高，結(jié)果所生成的N0x和氨的數(shù)量則反而增加了。因此提供燃速范圍寬、易成渣、過濾性好、氣氛潔凈、燃溫低并且符合安全性和環(huán)境要求的燃?xì)馐菤怏w發(fā)生劑配方研制的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高效無毒氣體發(fā)生劑，其燃速范圍寬、易成渣、過濾性好、氣氛潔凈、燃溫低，其中堿式硝酸銅的制備工藝簡單，條件溫和易控，成本低廉，符合安全性和環(huán)境要求。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種高效無毒氣體發(fā)生劑，其特征在于，原料各組分按照重量份組成如下：

堿式硝酸銅8-12份、高氯酸鉀3-5份、硝酸胍4-6份、羧甲基纖維素鈉凝膠1-2份、金屬氫氧化物0.5-0.8份、催化劑2-3份、工藝助劑0.8-1.2份。

所述的金屬氫氧化物是氫氧化鎂。

所述的工藝助劑為粘土和石蠟按照2：1組成的粒度為5-15pm的混合物。

所述的催化劑為氧化銅和三氧化二鐵按照摩爾比1：2組成的混合物。

所述的堿式硝酸銅的制備方法包括如下步驟：?

（1）按照重量比2：1稱取濃度為3?mol/L的硝酸銅和濃度為2mol/L的尿素，分別放置于兩個(gè)燒杯中，加入一定量的去離子水，配置成具有一定濃度的溶液，常溫?cái)嚢柚寥咳芙猓缓髮煞N溶液混合，并攪拌均勻；

（2）將上述混合溶液移至聚四氟乙烯內(nèi)襯中，并將其放到反應(yīng)釜中；

（3）將反應(yīng)釜置于已升至設(shè)定溫度為110?°C的烘箱中，反應(yīng)8-10?h；

（4）當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，從烘箱中取出反應(yīng)釜并自然冷卻至室溫，然后取出內(nèi)襯中的樣品并轉(zhuǎn)移至燒杯中，分別用蒸餾水和無水乙醇將反應(yīng)產(chǎn)物各洗滌3次；

（5）將反應(yīng)產(chǎn)物置于80?°C的烘箱中烘干。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明配方的氣體發(fā)生劑在極短的時(shí)間內(nèi)提供填充充氣墊所必需的量的氣體，燃速范圍寬、易成渣、過濾性好、燃溫低。

2、本發(fā)明中堿式硝酸銅的制備工藝簡單，條件溫和易控，成本低廉，符合安全性和環(huán)境要求，其片狀結(jié)構(gòu)可以提供較大的空隙和比表面積，提高反應(yīng)活性。

3、本發(fā)明產(chǎn)生的氣體干凈，沒有固體顆粒，并且無毒，即一氧化碳、氮氧化物和氯化產(chǎn)物的含量較低。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種高效無毒氣體發(fā)生劑，其特征在于，原料各組分按照重量份組成如下：

堿式硝酸銅8份、高氯酸鉀3份、硝酸胍4份、羧甲基纖維素鈉凝膠1份、金屬氫氧化物0.5份、催化劑2份、工藝助劑0.8份。

所述的金屬氫氧化物是氫氧化鎂。

所述的工藝助劑為粘土和石蠟按照2：1組成的粒度為5-15pm的混合物。

所述的催化劑為氧化銅和三氧化二鐵按照摩爾比1：2組成的混合物。

所述的堿式硝酸銅的制備方法包括如下步驟：?

（1）按照重量比2：1稱取濃度為3?mol/L的硝酸銅和濃度為2mol/L的尿素，分別放置于兩個(gè)燒杯中，加入一定量的去離子水，配置成具有一定濃度的溶液，常溫?cái)嚢柚寥咳芙猓缓髮煞N溶液混合，并攪拌均勻；

（2）將上述混合溶液移至聚四氟乙烯內(nèi)襯中，并將其放到反應(yīng)釜中；

（3）將反應(yīng)釜置于已升至設(shè)定溫度為110?°C的烘箱中，反應(yīng)8?h；

（4）當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，從烘箱中取出反應(yīng)釜并自然冷卻至室溫，然后取出內(nèi)襯中的樣品并轉(zhuǎn)移至燒杯中，分別用蒸餾水和無水乙醇將反應(yīng)產(chǎn)物各洗滌3次；

（5）將反應(yīng)產(chǎn)物置于80?°C的烘箱中烘干。

實(shí)施例2