[发明专利]一种改进的气体发生剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改进的气体发生剂，按质量百分比包括以下组分：硝酸胍45％～60％；碱式硝酸铜37％～52％；草酸氧钛盐1％～10％；该改进的气体发生剂中通过加入草酸氧钛盐，有效固定铜残渣、改善过滤性，降低了气体发生器喷出的铜残渣的量，从而降低了气袋被损坏的风险；本发明还公开了一种改进的气体发生剂的制备方法，该方法具有工艺简单、绿色环保以及成本低等优势。

技术领域

本发明涉及汽车安全气囊用烟火式气体发生剂技术领域，具体涉及一种改进的气体发生剂及其制备方法。

背景技术

目前，涉及机动车乘员防护的技术取得了很大发展，最新一代机动车在客舱中纳入若干安全气囊型的安全系统，烟火式气体发生剂的燃烧气体确保该安全系统的运作；在安全气囊型系统中，分为正面安全气囊(用于驾驶员或乘客)以及侧面安全气囊(帘式，胸部防护)。

安全气囊中由气体发生剂燃烧所产生气体必须是无毒的，即它们必须具有低含量的一氧化碳(CO)、氨气(NH₃)和氮氧化物(NOx)；各大汽车和气囊总体厂对于有害气体的含量均有严格的要求；同时以碱式硝酸铜(BCN)和硝酸胍(GN)配制的气体发生剂主要缺点在于燃烧过程中产生高比例不易过滤的液体残留物，这种不易过滤的液体残留物大部分为液态形式的铜残留物，液态形式的铜残留物很容易被燃烧气体流带出，在气体发生器的出口处固化并喷出，所喷出的热的固体颗粒会击穿或烫伤气袋，导致气袋的损坏，所以安全气囊要求气体发生器工作产生的固体残渣很低，对固体残渣排出总量有限制；目前常通过采用增加过滤网的复杂程度和增加气袋的厚度以及耐热性等措施来减少残渣产生的不利影响，但是这样会增加系统的体积、重量和成本，是难以被接受的。

目前的技术中还有通过采用加入钛酸盐来解决上述问题，但是由于钛酸盐的熔点高，例如钛酸锶的熔点为2353K，不能参与反应，其减少铜残留物排出的效果并不明显，而且还增加了系统重量、降低了产气率进而增加了成本，因此如何低成本、有效地降低固体铜残渣的排出量是亟待解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的第一个目的是提供一种改进的气体发生剂，该改进的气体发生剂中通过加入草酸氧钛盐，有效固定铜残渣、改善过滤性，降低了气体发生器喷出的铜残渣的量，从而降低了气袋被损坏的风险。

本发明的第二个目的是提供上述一种改进的气体发生剂的制备方法，该方法具有工艺简单、绿色环保以及成本低等优势。

本发明所采用的第一个技术方案是：一种改进的气体发生剂，按质量百分比包括以下组分：硝酸胍45％～60％；碱式硝酸铜37％～52％；草酸氧钛盐1％～10％。

优选地，还包括副氧化剂，所述副氧化剂包括高氯酸盐和硝酸盐中的一种或多种。

优选地，所述草酸氧钛盐为无机草酸氧钛盐或草酸氧钛盐水合物和氨的配位化合物。

优选地，所述无机草酸氧钛盐为金属草酸氧钛盐；所述金属草酸氧钛盐包括碱土金属草酸氧钛盐、草酸氧钛镍、草酸氧钛铁、草酸氧钛铝和草酸氧钛钴中的一种或多种。

优选地，所述金属草酸氧钛盐包括碱土金属草酸氧钛盐、草酸氧钛镍、草酸氧钛铁、草酸氧钛铝和草酸氧钛钴中两种或多种的共沉淀物。

优选地，所述碱土金属草酸氧钛盐为草酸氧钛锶。

优选地，所述无机草酸氧钛盐的粒度D5050μm。

本发明所采用的第二个技术方案是：一种改进的气体发生剂的制备方法，采用湿法制粒、干法制粒、喷雾制粒或干粉直压制备所述改进的气体发生剂。

优选地，通过所述喷雾制粒制备所述改进的气体发生剂的具体步骤为：

S1：将硝酸胍、碱式硝酸铜、草酸氧钛盐混合后加入水中、搅拌；

S2：进行喷雾造粒形成颗粒；