[發(fā)明專利]固體氧燭用高能發(fā)熱劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210612697.2
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115093300B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鑫;馮永安;張艷斌;喬晉峰;郭璟昊;胡立雙;胡雙啟
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號: C06B33/00
• 分類號: C06B33/00;C01B13/02
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 劉璞

本發(fā)明涉及一種固體化學(xué)氧源，具體涉及一種固體氧燭用高能發(fā)熱劑。固體氧燭用高能發(fā)熱劑以質(zhì)量份計，包括40?80份金屬氧化物，40?80份過氧化物，0?10份燃料。本發(fā)明固體氧燭用高能發(fā)熱劑，安全性強、產(chǎn)熱量高、用量少、?40℃低溫點火可靠性強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固體氧燭用高能發(fā)熱劑。

背景技術(shù)

氧燭，是利用富含氧的氯酸鹽發(fā)生熱分解反應(yīng)放出氧氣的原理研制的一種應(yīng)急供氧裝備。其優(yōu)點是：體積小重量輕、常壓安全可靠、免維修保養(yǎng)、操作簡單等。氧燭作為救生緊急供氧裝置現(xiàn)已廣泛用于航空航天、船舶艦艇、礦山和各種災(zāi)害自救等領(lǐng)域。氧燭主要由點火系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、產(chǎn)氧系統(tǒng)、隔熱系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)組成，想使氧燭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出氧氣，就要通過點火系統(tǒng)引發(fā)點燃，供熱系統(tǒng)為其產(chǎn)氧系統(tǒng)持續(xù)供熱，直至產(chǎn)氧系統(tǒng)燃燒完全。CN1035248A和CN108083234B中將供熱系統(tǒng)稱為”發(fā)熱體”或”發(fā)熱體層”，配方多是由氯酸鹽和大量燃料和催化劑組合而成，可以起到為產(chǎn)氧系統(tǒng)持續(xù)供熱的作用，增加了氧燭的燃燒可靠性。

目前國內(nèi)大多數(shù)氧燭發(fā)熱體層多采用氯酸鹽和大量催化劑和燃料組合的配方，而這種配方多存在發(fā)熱量不足的、點火可靠性差和低溫-40℃不發(fā)火的情況。中國專利CN108083234B中發(fā)熱體層主要由氯酸鹽、催化劑、燃料、粘結(jié)劑組成，其重量大、且低溫下不易發(fā)火。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決以上技術(shù)問題之一。

本發(fā)明提供一種固體氧燭用發(fā)熱劑，其安全性強、產(chǎn)熱量高、用量少、-40℃低溫點火可靠性強。

一種固體氧燭用發(fā)熱劑，包括金屬氧化物，燃料，和過氧化物；以所述固體氧燭用發(fā)熱劑的總質(zhì)量計，過氧化物的含量為40-60wt％。

包含燃料和金屬氧化物的發(fā)熱劑，發(fā)熱快且發(fā)熱量大，容易爆燃和爆炸，裝配在固體氧發(fā)生器中可能會發(fā)生燒穿供氧器外殼引發(fā)火災(zāi)事故的風(fēng)險。本發(fā)明意外的研究發(fā)現(xiàn)，加入過氧化物后可以控制發(fā)熱劑的放熱量，降低發(fā)熱劑活性，從而避免爆炸、爆燃現(xiàn)象的發(fā)生。這樣既能調(diào)節(jié)高能發(fā)熱劑性能，又能在藥柱放氧初期吸收可能產(chǎn)生的氯氣，從而提高點火安全性和可靠性。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，若固體氧燭用發(fā)熱劑中過氧化物的含量低于40wt％，仍容易發(fā)生爆燃現(xiàn)象；若過氧化物的含量高于60wt％，則發(fā)熱劑失效，無法正常發(fā)熱。

根據(jù)本發(fā)明實施例，以所述固體氧燭用發(fā)熱劑的總質(zhì)量計，過氧化物的含量為43-52wt％，具體例如40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、48wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％。

根據(jù)本發(fā)明實施例，所述固體氧燭用發(fā)熱劑中，金屬氧化物與燃料質(zhì)量比為(32-52):(4-8)，或(42-49):(4-8)，或(44-49):(6-8)，具體例如49:8、44:6、52:8、32:8。

研究發(fā)現(xiàn)，在該范圍可以保證不會發(fā)生爆炸、爆燃等現(xiàn)象。特別地，若燃料比例過高，容易發(fā)生爆炸、爆燃。

根據(jù)本發(fā)明實施例，所述固體氧燭用發(fā)熱劑，以質(zhì)量份計，包括40-80份金屬氧化物，40-80份過氧化物，1-10份燃料。

根據(jù)本發(fā)明實施例，所述固體氧燭用發(fā)熱劑，以質(zhì)量份計，包括32-52份金屬氧化物，40-60份過氧化物，6-8份燃料。

根據(jù)本發(fā)明實施例，所述固體氧燭用發(fā)熱劑的總量為100份。

此外，本發(fā)明固體氧燭用發(fā)熱劑的另一顯著優(yōu)勢是可在-40℃低溫下仍能夠持續(xù)放熱，點火可靠性強。

根據(jù)本發(fā)明實施例，所述固體氧燭用發(fā)熱劑即是由金屬氧化物、過氧化物和燃料組成或制成的。

根據(jù)本發(fā)明實施例，所述金屬氧化物粒度為120-200目。