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      安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥及其制備方法

      文檔序號(hào):74177閱讀:606來(lái)源:國(guó)知局

      專利名稱::安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生爆燃或推進(jìn)用氣體的產(chǎn)氣藥,具體地說(shuō),涉及一種安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥及其制備方法。
      背景技術(shù)
      :汽車安全帶發(fā)明幾十年來(lái),挽救了許多人的生命,現(xiàn)已成為轎車上的標(biāo)準(zhǔn)件。安全帶是汽車安全約束系統(tǒng)中最重要的保護(hù)設(shè)施,在碰撞事故中對(duì)減輕乘員傷害尤其是對(duì)保護(hù)乘員胸部和頭部安全起著重要作用。汽車預(yù)緊式安全帶是近二十年才發(fā)展起來(lái)的被動(dòng)式安全裝置,可在汽車發(fā)生碰撞時(shí),立刻收緊安全帶,從而限制或減緩乘員因慣性發(fā)生的前沖和二次碰撞,對(duì)乘員進(jìn)行有效的保護(hù)。對(duì)氣體發(fā)生器要求的氣體發(fā)生劑主要特點(diǎn)是燃速高、產(chǎn)氣量大、做功能力強(qiáng)。常用于汽車預(yù)緊式安全帶氣體發(fā)生器的氣體發(fā)生劑以前以疊氮化鈉為主要組分,以疊氮化鈉為主要組分的氣體發(fā)生劑存在很多環(huán)境問(wèn)題和潛在危險(xiǎn)。因此,人們一直在尋找一種適合預(yù)緊式安全帶用的氣體發(fā)生劑。如CN1656045A公開了一種氣體發(fā)生劑組合物,它包含約25-60重量%非疊氮化物的含氮?dú)怏w發(fā)生燃料;約10-55重量%金屬氨合物硝酸鹽氧化劑;約0-50重量%硝酸銨輔助氧化劑組分;約2-10重量%金屬氧化物燃燒速率加快和造渣添加劑;和約1-20重量%高氯酸鉀氣體發(fā)生添加劑。該氣體發(fā)生劑的缺點(diǎn)為組分復(fù)雜,燃燒速度較慢,很難在安全帶預(yù)緊器作用時(shí)間內(nèi)完全燃燒,而不能使預(yù)緊式安全帶達(dá)到很好的保護(hù)效果,且殘?jiān)^多容易堵塞氣體流出通道。此外,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的預(yù)緊器用產(chǎn)氣藥主要以軍用發(fā)射藥為主,這種發(fā)射藥一般包含94-96重量%硝化纖維素,0.9-1.8重量%樟腦,0.2-0.4重量%石墨以及1.2-2.0重量%二苯胺和1.7-3.4重量%總揮發(fā)分(摘自《火藥學(xué)》第14頁(yè),國(guó)防工業(yè)出版社出版)。其中,樟腦作為鈍感劑,使火藥的燃燒速度由表及里逐漸增加;石墨能夠增加火藥在藥筒內(nèi)的裝填密度,通常采用石墨對(duì)火藥進(jìn)行表面處理;二苯胺作為調(diào)節(jié)劑,起到穩(wěn)定藥劑的作用。上述產(chǎn)氣藥為軍用發(fā)射類藥劑。由于軍用發(fā)射藥是根據(jù)槍、炮、火箭等的發(fā)射需要而研發(fā)的,因此,在將其應(yīng)用于民用產(chǎn)品時(shí)主要存在下述缺點(diǎn)1、藥劑燃燒速率較慢,不能在預(yù)緊器作用時(shí)間內(nèi)完全燃燒,致使預(yù)緊器做功能力下降;2、爆熱大、燃溫高,容易對(duì)乘員和車內(nèi)飾件造成燒傷和燙傷。
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的燃燒速度較慢的缺陷而提供一種燃燒速率較快的安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥及其制備方法。本發(fā)明提供了一種安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥,該產(chǎn)氣藥含有硝化纖維素,其中,所述產(chǎn)氣藥為多孔結(jié)構(gòu),所述多孔結(jié)構(gòu)的空隙率為8-45%,孔密度為3-600個(gè)/本發(fā)明還提供了安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的制備方法,其中,該方法包括在40-75'C下,將硝化纖維素、造孔劑與溶劑混合,并在該溫度下放置60-120分鐘,然后除去部分或全部溶劑,得到吸收藥團(tuán);對(duì)吸收藥團(tuán)進(jìn)行塑化造粒,并除去得到的藥粒中的造孔劑。本發(fā)明的安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥含有硝化纖維素,且該產(chǎn)氣藥為多孔結(jié)構(gòu),所述產(chǎn)氣藥中的多孔結(jié)構(gòu)可增加燃燒的初始比表面積,從而有利于提高產(chǎn)氣藥的燃燒速率,且,由于傳熱良好起燃均勻,使得產(chǎn)氣藥燃燒后沒(méi)有殘?jiān)?,因此產(chǎn)氣率也得到顯著提高,安全帶的收縮性能也得到提高。優(yōu)選情況下,所述產(chǎn)氣藥中金屬纖維的加入能夠增加產(chǎn)氣藥的導(dǎo)熱率從而可以進(jìn)一步達(dá)到增加燃燒速度的目的。具體實(shí)施方式按照本發(fā)明提供的產(chǎn)氣藥,該產(chǎn)氣藥含有硝化纖維素,其中,所述產(chǎn)氣藥為多孔結(jié)構(gòu),所述多孔結(jié)構(gòu)的空隙率為8-45%,優(yōu)選為15-30%;孔密度為3-600個(gè)/毫米2,優(yōu)選為5-350個(gè)/毫米2,更優(yōu)選為5-100個(gè)/毫米2。其中,所述孔隙率指產(chǎn)氣藥中孔隙體積與產(chǎn)氣藥的總體積之比的百分率;所述孔密度指產(chǎn)氣藥的單位面積上孔的個(gè)數(shù),在本發(fā)明中,所述單位面積指產(chǎn)氣藥的單位橫截面積。按照本發(fā)明,所述產(chǎn)氣藥中還含有金屬纖維,所述金屬纖維的加入能夠增加產(chǎn)氣藥的導(dǎo)熱率從而可以進(jìn)一步達(dá)到增加燃燒速度。所述金屬纖維的金屬優(yōu)選為熱傳導(dǎo)快、熔點(diǎn)高的金屬,優(yōu)選為熱擴(kuò)散系數(shù)大、熔點(diǎn)高于95(TC的金屬,如,可以選自金纖維、銀纖維、鎢纖維、鉑纖維、鋁纖維和銅纖維中的一種或幾種;所述金屬纖維的含量?jī)?yōu)選為硝化纖維素的3-10重量%;更優(yōu)選為4-8重量%。所述金屬纖維的直徑通常為4-10微米,優(yōu)選為4-6微米。按照本發(fā)明,所述產(chǎn)氣藥中還可以含有各種添加劑,如,所述添加劑可以包括增塑劑、燃燒調(diào)節(jié)劑和安定劑中的一種或幾種。所述添加劑的含量沒(méi)有特別限定,添加劑的含量?jī)?yōu)選為硝化纖維素的0.1-18重量。^,更優(yōu)選為2-8重量%。所述增塑劑可以起到提高溶劑對(duì)硝化纖維素的溶解能力,改善它的塑化和成型效果的作用;所述增塑劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,如,可以選自苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酸酯和樟腦中的一種或幾種。所述增塑劑的含量?jī)?yōu)選為硝化纖維素的0.1-5重量%,更優(yōu)選為1-2重量%。所述燃燒調(diào)節(jié)劑可以起到調(diào)節(jié)產(chǎn)氣藥燃燒速率的作用;所述燃燒調(diào)節(jié)劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,如,可以選自氧化鐵、氧化鉛、氧化銅、氧化鈷、碳酸鉛、硬脂酸鉛和炭黑中的一種或幾種。所述燃燒調(diào)節(jié)劑的含量?jī)?yōu)選為6硝化纖維素的0.1-10重量%,更優(yōu)選為1-5重量%。所述安定劑選自二苯胺、中的一種或幾種,所述安定劑可以起到提高產(chǎn)氣藥的穩(wěn)定性的作用,所述安定劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,如二苯胺、二甲基二苯脲、二乙基二苯脲、防老劑、如防老劑4010,苯基-(x-萘胺、苯基-卩-萘胺、酮胺縮合物、醛胺縮合物和喹啉衍生物中的一種或幾種。所述安定劑的含量?jī)?yōu)選為硝化纖維素的0.1-3重量%,更優(yōu)選為1-2重量%。按照本發(fā)明,所述產(chǎn)氣藥的制備方法包括在40-75。C下,將硝化纖維素、造孔劑與溶劑混合,并在該溫度下放置60-120分鐘,然后除去部分或全部溶劑,得到吸收藥團(tuán);對(duì)吸收藥團(tuán)進(jìn)行塑化造粒,并除去得到的藥粒中的造孔劑。按照本發(fā)明的方法,所述硝化纖維素、造孔劑與溶劑的重量比為1:0.1-0.6:5-20,優(yōu)選為1:0.25-0.40:8-17;所述溶劑可以為有機(jī)溶劑或有機(jī)溶劑與水的混合物。所述有機(jī)溶劑可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的有機(jī)溶劑,優(yōu)選為乙醇、乙醚、丙酮、丙醇、丁酮、乙酸丁酯和乙酸乙酯中的一種或幾種。所述造孔劑可以為各種可溶金屬鹽,優(yōu)選可以選自硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鋁、硝酸鎂、硝酸鈣、硝酸銅、硝酸鉛、硝酸鈰、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸銅中的一種或幾種。按照本發(fā)明的方法,為了保證將硝化纖維素與造孔劑混合均勻,又能夠節(jié)省溶劑,優(yōu)選情況下,將硝化纖維素、造孔劑與溶劑混合的方法優(yōu)選為先將硝化纖維素與水混合,形成硝化纖維素的懸浮液,然后再將該懸浮液與造孔劑和有機(jī)溶劑混合,以能夠更好的形成均一的含硝化纖維素的乳狀物。所述水與有機(jī)溶劑的量沒(méi)有特別限定,優(yōu)選情況下,水與所述有機(jī)溶劑的重量比為1:0.3-1.4,更優(yōu)選為1:0.3-0.7。所述除去部分或全部溶劑的方法可以采用各種常規(guī)的方法,如蒸發(fā)、減壓蒸餾等方法??梢愿鶕?jù)蒸發(fā)或減壓蒸餾的時(shí)間來(lái)控制除去溶劑后含硝化纖維素的乳狀物的體積,進(jìn)而控制除去的溶劑的量,一般情況下,乳狀物的總體積減小到原來(lái)的20-40%后,得到的乳狀物中溶劑量變?yōu)樵瓉?lái)的25-50重量%。由于所述造孔劑為可溶性金屬鹽,因此,在將藥粒與水混合后,即水浸,或者將藥粒置于蒸汽環(huán)境中,即汽浸,造孔劑能夠很快溶解于水中或蒸汽中,而從藥粒中溶出,而原來(lái)被造孔劑占據(jù)的空間被預(yù)留出,在干燥后就在藥粒中形成了大量的細(xì)小而均勻的小孔。所述水和蒸汽的溫度沒(méi)有特別限定,溫度越高溶出的越快。優(yōu)選情況下,將藥粒浸泡在水中能更利于造孔劑的溶出,因此,按照本發(fā)明,所述除去造孔劑的方法包括將藥粒在15-60°C,優(yōu)選為25-4(TC的水中浸泡6-24小時(shí),然后過(guò)濾并用水洗滌藥粒后干燥。所述藥粒與水的重量比沒(méi)有特別限定,只要保證將藥粒完全浸入水中即可,藥粒與水的重量比一般為1:2-4即可以滿足要求。更優(yōu)選情況下,為了更徹底的除去造孔劑,而使藥粒中形成分布均勻、大小均勻的孔,本發(fā)明采用階段升溫溶出造孔劑的方法,如,該方法包括先在15-20'C下,將藥粒浸泡l-3小時(shí);然后升溫至大于20-小于25t:,將藥粒浸泡l-3小時(shí);再升溫至大于25-小于3(TC,將藥粒浸泡l-3小時(shí);再升溫至大于30-小于35°C,將藥粒浸泡1-3小時(shí);再升溫至大于35-小于40°C,將藥粒浸泡1-3小時(shí);再升溫至大于40-小于45°C,將藥粒浸泡1-3小時(shí)。孔的大小及數(shù)量的多少取決于加入造孔劑的粒度和質(zhì)量。如果造孔劑的粒度一定,可以通過(guò)改變?cè)炜讋┘尤肓空{(diào)節(jié)成品藥??讉€(gè)數(shù)的方法,達(dá)到改變藥品孔隙率和燃速的目的,以適應(yīng)不同預(yù)緊式安全帶氣體發(fā)生器的要求。按照本發(fā)明,所述造孔劑的顆粒直徑為20-150微米,優(yōu)選為40-70微米。該方法還包括在將硝化纖維素、造孔劑與溶劑混合時(shí)加入添加劑,所述添加劑可以選自增塑劑、燃燒調(diào)節(jié)劑和安定劑中的一種或幾種。所述添加劑與硝化纖維素的重量比沒(méi)有特別限定,通常情況下,所述添加劑與硝化纖維素的重量比為0.001-0.18:1,優(yōu)選為0.01-0.15:1。優(yōu)選情況下,所述增塑劑與硝化纖維素的重量比為0.001-0.05:1,更優(yōu)選為0.01-0.02:1;所述燃燒調(diào)節(jié)劑與硝化纖維素的重量比為0.001-0.1:1,更優(yōu)選為0.01-0.05:1;所述安定劑與硝化纖維素的重量比為0.001-0.03:1,更優(yōu)選為0.01-0.02:1。所述硝化纖維素可以商購(gòu)得到也可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法制備得到。按照本發(fā)明的方法,對(duì)吸收藥團(tuán)塑化造粒的方法可以采用本領(lǐng)域公知的各種塑化造粒的方法,例如,可以將吸收藥團(tuán)放置在螺旋擠壓機(jī)中進(jìn)行擠壓塑化,使得藥團(tuán)表面變干而使藥團(tuán)初步成型,然后在將藥團(tuán)從螺桿前部的??字袛D出制成藥粒。所述螺旋擠壓機(jī)可以采用常規(guī)的螺旋擠壓機(jī),它的工作原理和操作方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述塑化的條件包括塑化的溫度為15-25°C,擠壓的速度沒(méi)有特別限定,通常情況下所述擠壓的速度保持在3-5厘米/分鐘。優(yōu)選情況下,為了進(jìn)一步控制產(chǎn)氣藥的燃燒速度,該方法還包括在塑化造粒時(shí)嵌入金屬纖維的步驟。所述嵌入金屬纖維的方法沒(méi)有特別限定,可以采用常規(guī)的方法嵌入,如,也是利用螺旋擠壓機(jī),在擠壓成型時(shí),在模具中放入與藥粒端面垂直的金屬纖維,利用擠壓成型時(shí)的壓力將金屬纖維嵌入藥粒中。壓制成型的藥粒的形狀沒(méi)有特別限定,可以根據(jù)不同模具的形狀制成任意不同形狀的藥粒,如管狀、多孔狀或柱狀等。下面將通過(guò)具體的實(shí)施方案來(lái)更詳細(xì)地描述本發(fā)明。實(shí)施例1本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的制備在6(TC下,將100重量份硝化纖維素(由北方惠安化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)得,2號(hào)硝化棉,含氮量為12重量%)與500重量份水在膠化器中混合均勻得到懸浮液,然后向該懸浮液中加入有機(jī)溶劑乙醇和乙醚以及造孔劑硫酸銅(顆粒直徑為70微米),所述硝化纖維素與有機(jī)溶劑乙醇和乙醚和造孔劑硫酸銅的重量比為1:1.5:1.5:0.15,混合均勻形成硝化纖維素的乳狀物,然后在該溫度下放置30分鐘,然后,升溫到7(TC預(yù)蒸溶劑1小時(shí),將50重量%的溶劑蒸出,得到吸收藥團(tuán)。將吸收藥團(tuán)放到螺旋擠壓機(jī)(北方惠安化學(xué)工業(yè)有限公司)中,在2(TC下,以3厘米/分鐘的速度進(jìn)行擠壓塑化。然后在螺桿前部放上模具,將藥料從??字袛D出制成圓柱狀藥,并邊擠壓邊快速用刀片將藥條切成約0.8厘米(長(zhǎng)度)X1.5毫米(直徑)的藥粒。在20'C下,將制得的藥粒浸入水中,浸泡3小時(shí),然后升溫至25X:,浸泡3小時(shí);再升溫至3(TC,浸泡2小時(shí);繼續(xù)升溫至35'C,浸泡2小時(shí),再升溫至4(TC,浸泡2小時(shí),最后升溫至45'C,浸泡1小時(shí)。然后過(guò)濾,自然晾干50分鐘,然后再在5(TC下烘干6小時(shí),得到成品產(chǎn)氣藥。按照下述方法測(cè)定產(chǎn)氣藥的孔隙率1)從成品產(chǎn)氣藥中任意取出90粒作為測(cè)試試樣,30粒為一組,分成三組,這樣做的原因是在單獨(dú)測(cè)定每粒產(chǎn)氣藥的孔隙率時(shí),產(chǎn)氣藥顆粒的重量變化很不明顯,誤差較大。2)試驗(yàn)前刷去試樣表面的灰塵和細(xì)碎顆粒,置于電熱干燥箱中于7(TC下烘干至恒重,然后取出置于干燥器中。3)將干燥試樣在天平上準(zhǔn)確稱重,精確至0.01克。得到G1。4)用抽真空法使試樣孔隙完全被水飽和。將試樣放入干凈燒杯并置于真空干燥器中,抽真空至剩余壓力小于10毫米汞柱,保持30分鐘,然后通過(guò)真空干燥器上口所裝移液漏斗放入蒸餾水,直到試樣完全淹沒(méi),再抽氣至試樣上無(wú)氣泡出現(xiàn)時(shí)即可停止。將上述飽和試樣放入銅絲網(wǎng)籃,懸掛在帶溢流管的注滿蒸餾水的容器中,稱量飽和試樣在水中的重量,精確至0.01克。得到G3。從水中取出飽和試樣,用飽含水的多層紗布,將試樣表面過(guò)剩水分輕輕擦掉(不應(yīng)吸出試樣孔隙中的水),迅速稱量飽和試樣在空氣中的重量,精確至O.Ol克。得到G2。并按照下述公式計(jì)算孔隙率q=(G2-Gl/G2-G3)xl0010q試樣的顯氣孔率(%)Gl試樣的干燥重量(克)G2飽和試樣在空氣中的重量(克)G3飽和試樣在水中的重量(克)按照上述方法測(cè)定抽出的三組產(chǎn)氣藥試樣的孔隙率分別為9.7%、9.6%和9.4%,孔隙率的平均值為9.56%。按照下述方法測(cè)定產(chǎn)氣藥的孔密度從成品產(chǎn)氣藥中任意取出30粒作為測(cè)試試樣,IO粒為一組,分成三組。在每粒產(chǎn)氣藥的上、中、下三個(gè)位置取橫截面,使用100倍顯微鏡分別觀察并計(jì)數(shù)三個(gè)橫截面積上孔的個(gè)數(shù),并計(jì)算每粒產(chǎn)氣藥的孔密度的平均值。按照上述方法測(cè)定三組產(chǎn)氣藥試樣的孔密度分別為9-11個(gè)/毫米2、10-11個(gè)/毫米2和10-11個(gè)/毫米2。實(shí)施例2本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的制備按照實(shí)施例1的方法制備產(chǎn)氣藥,不同的是,在制備吸收藥團(tuán)時(shí),在硝化纖維素與水的懸浮液中加入有機(jī)溶劑乙醇和乙醚、造孔劑硫酸銅(顆粒直徑為70微米)、增塑劑苯二甲酸二丁酯和安定劑二苯胺,所述硝化纖維素與有機(jī)溶劑乙醇和乙醚、造孔劑硫酸銅、增塑劑苯二甲酸二丁酯和安定劑二苯胺的重量比為l:1.5:2.0:0.34:0.015:0.013,混合均勻形成硝化纖維素的乳狀物,然后在該溫度下放置30分鐘,然后,升溫到7(TC預(yù)蒸溶劑1小時(shí),將50重量%的溶劑蒸出,得到吸收藥團(tuán)。并按照實(shí)施例1的方法制備產(chǎn)氣藥,得到的產(chǎn)氣藥中增塑劑的含量為硝化纖維素的1.3重量%,安定劑的含量為硝化纖維素的1.2重量%。并按照實(shí)施例1的方法測(cè)定抽出的三組產(chǎn)氣藥試樣的孔隙率分別為20.3%、21.0%和20.5%,孔隙率的平均值為20.6%。測(cè)定三組產(chǎn)氣藥試樣的孔密度分別為20-23個(gè)/毫米2、20-22個(gè)/毫米2和20-24個(gè)/毫米2。實(shí)施例3本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的制備按照實(shí)施例1的方法制備產(chǎn)氣藥,不同的是,在制備吸收藥團(tuán)時(shí),在硝化纖維素與水的懸浮液中加入有機(jī)溶劑乙酸乙酯、造孔劑硝酸鉀(顆粒直徑為70微米)和安定劑二苯胺,所述硝化纖維素與有機(jī)溶劑乙酸乙酯、造孔劑硝酸鉀、安定劑二苯胺的重量比為1:3.5:0.30:0.013,混合均勻形成硝化纖維素的乳狀物,然后在該溫度下放置30分鐘,然后,升溫到7(TC預(yù)蒸溶劑1小時(shí),將50重量%的溶劑蒸出,得到吸收藥團(tuán)。將吸收藥團(tuán)放到螺旋擠壓機(jī)(北方惠安化學(xué)工業(yè)有限公司)中進(jìn)行擠壓塑化時(shí),然后在螺桿前部放上模具,并在模具中放入與藥粒端面垂直的銀纖維,該銀纖維是的直徑為6微米,然后將藥料從??字袛D出制成柱狀藥。并邊擠壓邊快速用刀片將藥條切成約0.8厘米(長(zhǎng)度)X1.5毫米(直徑)的藥粒。并按照實(shí)施例1的方法制備產(chǎn)氣藥,得到的產(chǎn)氣藥中安定劑的含量為硝化纖維素的1.2重量%,銀纖維的含量為硝化纖維素的5重量%。并按照實(shí)施例l的方法測(cè)定抽出的三組產(chǎn)氣藥試樣的孔隙率分別為20.4%、20.9%和20.6%,孔隙率的平均值為20.6%。測(cè)定三組產(chǎn)氣藥試樣的孔密度分別為21-24個(gè)廣米2、20-24個(gè)/毫米2和21-24個(gè)/毫米2。實(shí)施例4本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的制備按照實(shí)施例3的方法制備產(chǎn)氣藥,不同的是,在制備吸收藥團(tuán)時(shí),在硝化纖維素與水的懸浮液中加入有機(jī)溶劑乙酸乙酯、造孔劑硝酸鉀(顆粒直徑為50微米)、增塑劑磷酸二甲酸甲酯、燃燒調(diào)節(jié)劑氧化鐵和安定劑二苯胺,所述硝化纖維素與有機(jī)溶劑乙酸乙酯、造孔劑硝酸鉀、增塑劑磷酸二甲酸甲酯、燃燒調(diào)節(jié)劑氧化鐵和安定劑二苯胺的重量比為1:4.0:0.30:0.015:0.05:0.013,混合均勻形成硝化纖維素的乳狀物,然后在該溫度下放置30分鐘,然后,升溫到7(TC預(yù)蒸溶劑1小時(shí),將50重量%的溶劑蒸出,得到吸收藥團(tuán)。并按照實(shí)施例3的方法對(duì)吸收藥團(tuán)進(jìn)行塑化制備得到產(chǎn)氣藥,得到的產(chǎn)氣藥中增塑劑的含量為硝化纖維素的1.3重量Q^,燃速調(diào)節(jié)劑的含量為硝化纖維素的5重量%,安定劑的含量為硝化纖維素的1.2重量。%,銀纖維的含量為硝化纖維素的5重量%。按照實(shí)施例1的方法測(cè)定的產(chǎn)氣藥的孔隙率的平均值為20.9%。并按照實(shí)施例1的方法測(cè)定抽出的三組產(chǎn)氣藥試樣的孔隙率分別為21.0%、20.8%和21.0%,孔隙率的平均值為20.9%。測(cè)定三組產(chǎn)氣藥試樣的孔密度分別為39-41個(gè)/毫米2、41-43個(gè)/毫米2和39-43個(gè)/毫米2。對(duì)比例1本對(duì)比例說(shuō)明參比安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的制備將烘干的疊氮化鈉和氧化鐵分別在球磨機(jī)中磨細(xì)至20微米,然后將上述疊氮化鈉和氧化鐵按重量比為62:38的比例混合均勻得到混合物。在上述混合物中加入混合物總重量30重量%的酒精,并混合均勻,將藥粉濕混成團(tuán),并放入造粒機(jī)造粒,得到顆粒直徑小于0.1毫米的藥粒,完成后在溫度為70。C的烘箱中烘干至含水量不大于0.2%。按照本對(duì)比例的方法制備得到的安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥以其總重量為基準(zhǔn),該產(chǎn)氣藥中疊氮化鈉的含量為62重量%,氧化鐵的含量為38重量%。對(duì)比例2本對(duì)比例說(shuō)明參比安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的制備按照CN1656045A公開的實(shí)施例2的方法制備安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥。對(duì)比例3本對(duì)比例說(shuō)明參比安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的制備將96重量份硝化纖維素,1重量份樟腦,2重量份二苯胺和1重量份石墨加入190重量份乙醚和乙醇的混合有機(jī)溶劑(乙醚和乙醇的重量比為1:1)中機(jī)械混合均勻后壓制成型得到直徑為5毫米的片狀參比產(chǎn)氣藥。按照該方法得到的參比安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥以其總重量為基準(zhǔn),該產(chǎn)氣藥中硝化纖維素的含量為96重量%,樟腦的含量1重量%,二苯胺的含量為2重量%,石墨的含量為1重量%。上述含量通過(guò)計(jì)算得到。實(shí)施例5-8本實(shí)施例說(shuō)明安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的性能測(cè)試分別將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-3制備得到的產(chǎn)氣藥1.2克裝入安全帶預(yù)緊器殼體中,參照標(biāo)準(zhǔn)GBT19949.1-2005在50毫升密閉容器中進(jìn)行容器壓力試驗(yàn),以及參照標(biāo)準(zhǔn)GJB770A-97《火藥試驗(yàn)方法》,采用靶線法測(cè)試產(chǎn)氣要在常溫常壓下的燃速,來(lái)表征藥劑的燃燒速度,結(jié)果如表l所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>根據(jù)上表1中的數(shù)據(jù)可以看出,在同樣體積的容器中,相同的條件下測(cè)得的實(shí)施例1-4的具有多孔結(jié)構(gòu)的產(chǎn)氣藥達(dá)到最大壓力的時(shí)間僅為3.0-7.4秒,而對(duì)比例1-3的產(chǎn)氣藥達(dá)到最大壓力的時(shí)間均在IO秒以上,且本發(fā)明的產(chǎn)氣藥的燃燒速度和所達(dá)到的最大壓力也均明顯高于對(duì)比例的產(chǎn)氣藥。由此說(shuō)明,本發(fā)明提供的安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的燃燒速率,且由于傳熱良好起燃均勻,使得產(chǎn)氣藥燃燒后沒(méi)有殘?jiān)?,產(chǎn)氣率也得到顯著提高,良好的確保了安全帶的收縮性權(quán)利要求1、一種安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥,該產(chǎn)氣藥含有硝化纖維素,其特征在于,所述產(chǎn)氣藥為多孔結(jié)構(gòu),所述多孔結(jié)構(gòu)的孔隙率為8-45%,孔密度為3-600個(gè)/毫米2。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)氣藥,其中,所述多孔結(jié)構(gòu)的孔隙率為15-30。%,孔密度為5-350個(gè)/毫米2。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)氣藥,其中,所述產(chǎn)氣藥還含有金屬纖維,所述金屬纖維選自金纖維、銀纖維、鎢纖維、鉑纖維、鋁纖維和銅纖維中的一種或幾種;所述金屬纖維的含量為硝化纖維素的3-10重量%;所述金屬纖維的直徑為4-10微米。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)氣藥,其中,所述產(chǎn)氣藥中還含有添加劑,所述添加劑選自增塑劑、燃燒調(diào)節(jié)劑和安定劑中的一種或幾種;所述添加劑的含量為硝化纖維素的0.1-18重量%。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的產(chǎn)氣藥,其中,所述增塑劑選自苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酸酯和樟腦中的一種或幾種;所述燃燒調(diào)節(jié)劑選自氧化鐵、氧化鉛、氧化銅、氧化鈷、碳酸鉛、硬脂酸鉛和炭黑中的一種或幾種;所述安定劑選自二苯胺、二甲基二苯脲、二乙基二苯脲、防老劑、苯基-a-萘胺、苯基-(3-萘胺、酮胺縮合物、醛胺縮合物和喹啉衍生物中的一種或幾種。6、權(quán)利要求1所述安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥的制備方法,其特征在于,該方法包括在40-75°CT,將硝化纖維素、造孔劑與溶劑混合,并在該溫度下放置60-120分鐘,然后除去部分或全部溶劑,得到吸收藥團(tuán);對(duì)吸收藥團(tuán)進(jìn)行塑化造粒,并除去得到的藥粒中的造孔劑。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述硝化纖維素、造孔劑與溶劑的重量比為1:0.1-0.6:5-20;所述溶劑為有機(jī)溶劑或有機(jī)溶劑與水的混合物;所述造孔劑選自硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鋁、硝酸鎂、硝酸鈣、硝酸銅、硝酸鉛、硝酸鈰、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸銅中的一種或幾種;所述造孔劑的顆粒直徑為20-150微米。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,除去造孔劑的方法包括將藥粒在15-6(TC的水中浸泡6-24小時(shí),然后過(guò)濾并用水洗滌藥粒后干燥。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,該方法還包括在將硝化纖維素、造孔劑與溶劑混合時(shí)加入添加劑,所述添加劑選自增塑劑、燃燒調(diào)節(jié)劑和安定劑中的一種或幾種;所述添加劑與硝化纖維素的重量比為0.001-0.18:1。10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,該方法還包括在塑化造粒時(shí),嵌入金屬纖維的步驟。專利摘要一種安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥,該產(chǎn)氣藥含有硝化纖維素,其中,所述產(chǎn)氣藥為多孔結(jié)構(gòu),所述多孔結(jié)構(gòu)的空隙率為8-45%,孔密度為3-600個(gè)/毫米<sup>2</sup>。本發(fā)明的安全帶預(yù)緊器產(chǎn)氣藥含有硝化纖維素,且該產(chǎn)氣藥為多孔結(jié)構(gòu),所述產(chǎn)氣藥中的多孔結(jié)構(gòu)可增加燃燒的初始比表面積,從而有利于提高產(chǎn)氣藥的燃燒速率,且,由于傳熱良好起燃均勻,使得產(chǎn)氣藥燃燒后沒(méi)有殘?jiān)?,因此產(chǎn)氣率也得到顯著提高,安全帶的收縮性能也得到提高。文檔編號(hào)C06D5/00GKCN101434506SQ200710187830公開日2009年5月20日申請(qǐng)日期2007年11月13日發(fā)明者何建梅,李金貴,韓慧芳申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX,EndNote,RefMan
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