[發(fā)明專(zhuān)利]一種民航用化學(xué)氧發(fā)生器產(chǎn)氧藥芯及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111279175.7
• 申請(qǐng)日: 2021-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113800475A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆亞輝;劉彤;郭佳能;董眾豹;李棟梁;唐正鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C01B13/02
• 分類(lèi)號(hào): C01B13/02
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 11120
• 代理人: 周蜜

本發(fā)明涉及一種民航用化學(xué)氧發(fā)生器產(chǎn)氧藥芯及其制備方法，屬于化學(xué)氧發(fā)生技術(shù)領(lǐng)域。所述產(chǎn)氧藥芯由五層以上的原料組合壓制形成，底部為第一層，第一層上方為第二層，其余層依次類(lèi)推；下層部分或全部包裹在上層下方，上下兩層之間形成接觸面；每層原料組分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：產(chǎn)氧源75～97％，燃料0.5～9％，催化劑0.2～12％，抑氯劑1～4％，粘結(jié)劑0.5～4％，添加劑0.5～2％；第一層中燃料和催化劑含量最高，其上每層中燃料和催化劑含量依次減低，最后一層中燃料和催化劑含量最低。所述產(chǎn)氧藥芯各原料組分對(duì)人體無(wú)害，催化劑和燃料含量逐層減低，配比合適，放氧平穩(wěn)，產(chǎn)氧性能曲線(xiàn)可滿(mǎn)足飛機(jī)下降曲線(xiàn)的乘客需氧量要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種民航用化學(xué)氧發(fā)生器產(chǎn)氧藥芯及其制備方法，屬于化學(xué)氧發(fā)生技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

化學(xué)氧發(fā)生器是利用氯酸鹽或高氯酸鹽發(fā)生熱分解反應(yīng)放出氧氣，廣泛用于航空航天、潛艇以及礦山等密閉空間。化學(xué)氧發(fā)生器供氧流量的關(guān)鍵在于產(chǎn)氧藥芯，產(chǎn)氧藥芯的配方組分一般由產(chǎn)氧源、燃料、催化劑、抑氯劑、粘結(jié)劑及添加劑構(gòu)成。作為民航飛機(jī)應(yīng)急氧源的化學(xué)氧發(fā)生器在座艙釋壓條件下，需滿(mǎn)足飛機(jī)不同飛行高度下的供氧流量要求，保障旅客生命安全。民航飛機(jī)用化學(xué)氧發(fā)生器的產(chǎn)氧藥芯，均設(shè)計(jì)為多層配方組合，以實(shí)現(xiàn)不同飛行高度的供氧要求。

美國(guó)專(zhuān)利US5198147、US5279761和US6126854公開(kāi)了采用4層或5層配方組合的產(chǎn)氧藥芯，結(jié)構(gòu)均采用了楔形方式，產(chǎn)氧時(shí)間為14min～17min。所述楔形結(jié)構(gòu)的產(chǎn)氧藥芯，在組裝過(guò)程中存在隔熱材料不易包裹，傳熱不一致，導(dǎo)致的產(chǎn)氧性能不一致問(wèn)題。美國(guó)專(zhuān)利US6126854和US5338516公開(kāi)的產(chǎn)氧藥芯配方中采用了玻璃粉為粘結(jié)劑，在生產(chǎn)和使用化學(xué)氧發(fā)生器過(guò)程中，存在玻璃粉對(duì)人身體造成損傷的問(wèn)題。美國(guó)專(zhuān)利US5338516公開(kāi)的產(chǎn)氧藥芯在使用過(guò)程中產(chǎn)生大量的水，出現(xiàn)了熄燃現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的之一在于提供一種民航用化學(xué)氧發(fā)生器產(chǎn)氧藥芯；所述產(chǎn)氧藥芯可穩(wěn)定燃燒，產(chǎn)氧性能滿(mǎn)足飛機(jī)下降高度曲線(xiàn)要求的供氧性能，供氧流量穩(wěn)定，滿(mǎn)足-15℃～55℃的使用率環(huán)境要求。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種本發(fā)明所述的民航用化學(xué)氧發(fā)生器產(chǎn)氧藥芯的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供以下技術(shù)方案。

一種民航用化學(xué)氧發(fā)生器產(chǎn)氧藥芯，所述產(chǎn)氧藥芯是由五層以上的原料組合壓制形成的整體結(jié)構(gòu)，底部為第一層，第一層上方為第二層，第二層上方為第三層，其余層依次類(lèi)推，頂層為最后一層；下層部分或全部包裹在上層下方，下層部分或全部包裹在上層下方，上下兩層之間形成接觸面；燃燒時(shí)從第一層開(kāi)始，通過(guò)接觸面?zhèn)鳠嶂疗渖蠈樱詫?shí)現(xiàn)不息燃的效果。

優(yōu)選所述產(chǎn)氧藥芯整體結(jié)構(gòu)為圓柱體結(jié)構(gòu)，其中，所述產(chǎn)氧藥芯第一層結(jié)構(gòu)為錐形，第二層至倒數(shù)第二層為中空的錐形結(jié)構(gòu)，中空部分的內(nèi)型面與其下層結(jié)構(gòu)的外型面相配合，層層疊加，將下層包裹在上層下方，頂層疊加在倒數(shù)第二層上方，頂層的內(nèi)型面與倒數(shù)第二層的外型面相配合，頂部為平面；更優(yōu)選所述錐形的錐角角度為90°～120°。

更優(yōu)選將所述產(chǎn)氧藥芯的圓柱體結(jié)構(gòu)一側(cè)或位置相對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)制成平面，以方便后期干燥處理。

以所述產(chǎn)氧藥芯每層的原料總體質(zhì)量為100％計(jì)，其中，每層原料的組成成分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：

其中，產(chǎn)氧源為氯酸鈉(NaClO₃)和高氯酸鉀(KClO₄)中的一種以上；優(yōu)選產(chǎn)氧源為氯酸鈉，分解溫度較低，原料易得，單位質(zhì)量氧氣產(chǎn)率較高。

燃料為鐵(Fe)粉、鎂(Mg)粉和錫(Sn)粉中的一種以上；優(yōu)選燃料為鐵粉。金屬燃料的主要作用是提供熱量，用于促進(jìn)氯酸鹽的分解；燃料與氧氣反應(yīng)，放出大量熱量；由于鐵粉的熱值較高，優(yōu)選燃料為鐵粉。