[发明专利]一种产气药剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种产气药剂，尤其涉及一种产气量大、燃温低、安全可靠、低成本、燃气清洁的产气药剂。

背景技术

气体发生剂主要由可燃剂，氧化剂及添加剂组成。添加剂一般包括催化剂、粘接剂、冷却剂、燃速调节剂等，能通过气体发生器，迅速燃烧释放大量气体，用于对外做功或充气缓冲。气体发生剂广泛应用于军用及民用领域。前者如姿轨控发动机能源、着陆缓冲气囊气源等；后者如民航应急滑梯气源、海上救生衣气源、无人机缓冲着陆气囊、水下打捞气囊等。

目前，气体发生剂主要分为叠氮类与非叠氮类气体发生剂。叠氮类气体发生剂中叠氮化物为可燃剂，其中碱金属NaNO₃使用最频繁，氧化剂一般采用金属氧化物Fe₂O₃、MnO₂等。叠氮化钠气体发生剂具燃烧温度低（大约1500Ｋ）、燃烧后产生大量无毒的氮气、燃烧速度相对较快且不受外界环境的影响等优势。然而叠氮化物为剧毒品，与氧化剂反应后，易产生刺激性成分，燃烧后残渣不易于过滤；使用过程中存在爆炸等危险。因此研制性能优良，安全可靠的非叠氮类气体发生剂势在必行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供了产气量大、燃温低、安全可靠、低成本、燃气清洁的产气药剂。

本发明的技术方案包括高氯酸钾和偶氮二甲酰胺，其质量百分比组份：

高氯酸钾：40%~60%

偶氮二甲酰胺：40%~60%。

本发明优选质量百分比组份：

高氯酸钾：43%~47%

偶氮二甲酰胺：53%~57%。

本发明所述高氯酸钾为氧化剂，粒度不超过150um。

本发明所述偶氮二甲酰胺为还原剂，粒度不超过20um。

与现有技术相比，本发明产气药剂具有产气量大、燃温低、气体成分洁净等特点；且原材料易于取得，价格低廉，生产过程安全，可广泛应用于民用及军用领域。本发明的有益技术效果是：

（1）产气量大：大于600L/kg （标态）。

（2）安全稳定：感度低。

（3）成本低：偶氮二甲酰胺来源广、价格低廉。

（4）燃气清洁：主要成分为H₂、CO₂、N₂、H₂O等。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员的应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

准确称量40g高氯酸钾和60g偶氮二甲酰胺，后均匀充分混合，用密闭容器填装。采用最小自由能法计算本实施例在5MPa环境压力下的热力学参数：本配方的燃温为1916 K，发气量为746L/kg。产物成分见表1所示。

表1 产物成分

实施例2

准确称量45g高氯酸钾和55g偶氮二甲酰胺，后均匀充分混合，用密闭容器填装。采用最小自由能法计算本配方在5MPa环境压力下的参数：本配方的燃温为2150K，发气量为706L/kg。产物成分见表2所示。

表2 产物成分

实施例3

准确称量50g高氯酸钾和50g偶氮二甲酰胺，后均匀充分混合，用密闭容器填装。采用最小自由能法计算本配方在5MPa环境压力下的参数：本配方的燃温为2429K，发气量为659L/kg。产物成分见表3所示。

表3 产物成分

实施例4

准确称量55g高氯酸钾和45g偶氮二甲酰胺，后均匀充分混合，用密闭容器填装。采用最小自由能法计算本配方在5MPa环境压力下的参数：本配方的燃温为2559 K，发气量为620 L/kg。气体成分见表4所示。

表4 产物成分

实施例5

准确称量60g高氯酸钾和40g偶氮二甲酰胺，后均匀充分混合，用密闭容器填装。采用最小自由能法计算本配方在5MPa环境压力下的参数：本配方的燃温为2374 K，发气量为598L/kg，气体成分见表5所示。

表5 产物成分

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，其均应涵盖在本发明的保护要求范围内。