一种安全气囊装置的点火具药剂及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201610674053.0 | 申请日 | 2016-08-16 | 公开(公告)号 | CN106278774A | 公开(公告)日 | 2017-01-04 |
| 申请人 | 陕西庆华汽车安全系统有限公司; | 发明人 | 张冬; 王森; 孙卫升; 徐磊; 王晓锋; 张致魁; 赵文虎; 孙勇; 王立石; 曹吉伟; 田国江; 杨爱武; 刘希; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种安全气囊装置的点火具药剂，按照 质量 百分比包括以下原料组分：20％～45％的可燃剂、50％～78％的 氧 化剂和0.5％～5％的助燃剂，余量为 粘合剂 ，以上各组分的质量百分比总和为100％。其制备方法为将上述原进行湿混，同时将药剂切割成圆球状后，放入颗粒机中进行 造粒 ，再筛选出均匀的药粒，最后进行烘干即得。本发明点火具药剂具有良好的点火功能，且其撞击感度、摩擦感度和静电火花感度较低，在受热、撞击等情况下不易自燃，无论产品生产还是使用过程中都具有更高的安全性。制备方法简单，原材料价格低廉，成本低，适于大规模批量生产，具有较高的性价比。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种安全气囊装置的点火具药剂，其特征在于，按照质量百分比包括以下原料组分： |
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| 说明书全文 | 一种安全气囊装置的点火具药剂及其制备方法技术领域背景技术[0002] 点火具作为安全气囊的重要组成部分，在汽车发生碰撞时，通过电信号启动点火具，点火具准确及时的点燃气体发生器中的产气药、传火药或者微型气体发生器等后续作用元器件，因此点火具是安全气囊装置的第一道安全锁。 [0003] 理想的点火具能够在标准电流要求下，通过桥丝发热，点燃点火具内的药剂，从而实现点燃后续元器件的作用。现阶段点火具使用的药剂主要为锆粉-高氯酸钾类的点火药，此种药剂在使用过程中存在着较大的问题：1.锆粉的价格较高；2.材料要求粒度较为苛刻，为保证稳定性可能需要使用进口材料；3.锆粉较为敏感，在受热、撞击等情况下容易产生自燃现象，给生产过程带来了很大的风险。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种安全气囊装置的点火具药剂，解决了现有点火药敏感度过高导致安全性存在风险，且成本较高的问题。 [0005] 本发明的另一目的是提供上述点火具药剂的制备方法。 [0006] 本发明所采用的一个技术方案是，一种安全气囊装置的点火具药剂，按照质量百分比包括以下原料组分：20％～45％的可燃剂、50％～78％的氧化剂和0.5％～5％的助燃剂，余量为粘合剂，以上各组分的质量百分比总和为100％。 [0007] 该点火具药剂的特点还在于： [0008] 优选地，可燃剂选自氢化钛或者钛粉中的一种或两种，进一步优选粒度小于10μm、氢含量在2％以下的氢化钛。 [0012] 由上述原料制备的点火具药剂敏感度低，选取的材料本身感度较低，化学稳定性较高，遇到明火、撞击等时不易发火和爆燃。 [0013] 本发明所采用的另一个技术方案是，上述安全气囊装置的点火具药剂的制备方法，包括以下步骤：按照上述比例称取各原料组分，将粘合剂、可燃剂、氧化剂、助燃剂和溶剂加入湿混制粒机，湿混并将药剂切割成圆球状，然后将药剂取出，全部投入到颗粒机中进行造粒，然后筛选出均匀的药粒，最后进行烘干，得到所需要的药剂。 [0014] 该制备方法的特点还在于： [0017] 优选地，在造粒时，筛选的药粒粒径在0.3-0.9mm。 [0018] 优选地，烘干的条件为药剂含水量≤0.5％。 [0019] 本发明的有益效果是，本发明的安全气囊装置的点火具药剂具有良好的点火功能，且其撞击感度、摩擦感度和静电火花感度较低，在受热、撞击等情况下不易自燃，无论产品生产还是使用过程中都具有更高的安全性。该药剂制备方法简单，原材料价格低廉，成本低，适于大规模批量生产，具有较高的性价比。附图说明 [0020] 图1是本发明点火具药剂的制备工艺流程图； [0021] 图2是本发明点火具药剂功能P-T试验图。 具体实施方式[0022] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施方式。 [0023] 本发明的安全气囊装置的点火具药剂，按照质量百分比包括以下原料组分：20％～45％的可燃剂、50％～78％的氧化剂和0.5％～5％的助燃剂，余量为粘合剂，以上各组分的质量百分比总和为100％。 [0024] 其中，可燃剂选自氢化钛或者钛粉中的一种或两种，进一步优选粒度小于10μm、氢含量在2％以下的氢化钛。氧化剂选自高氯酸钾、氯酸钾、高氯酸铵、硝酸钾或硝酸锶的一种或者几种，优选平均粒度小于20μm的高氯酸钾。助燃剂选自葡萄糖、碳粉或易燃金属粉中的一种或几种，优选粒度小于10μm的葡萄糖。粘合剂选取氟橡胶或者纤维素基聚合物中的一种，当粘合剂为氟橡胶时，其质量百分比为0.2～4％，当粘合剂为纤维素基聚合物时，其质量百分比为0.1-0.5％。 [0025] 该点火具药剂的制备方法参照图1所示，具体为：按照上述比例称取各原料组分，先将粘合剂和可燃剂加入湿混制粒机混匀，达到钝化的效果，保证安全性，再加入氧化剂和助燃剂混匀，也可在原料组分加入前用CQ25号绢筛对其进行筛混，保证均匀度。最后加入溶剂，当粘合剂为氟橡胶时溶剂为丙酮，当粘合剂为纤维素基聚合物时溶剂为乙醇水溶液，溶剂一般不少于物料总质量15％。湿混约5-30min并将药剂切割成圆球状，然后将药剂取出，全部投入到摇摆式颗粒机中进行造粒，颗粒机优选CQ11号绢筛，然后用CQ25号绢筛筛除粉末，筛选出粒径在0.3-0.9mm的均匀药粒，最后在60-80℃下烘干直至药剂含水量≤0.5％，得到所需要的药剂。 [0026] 实施例1 [0027] 制备一种点火具药剂： [0028] 分别称取45％粒度小于10μm、氢含量在2％以下的氢化钛，53％平均粒度小于20μm的高氯酸钾，1.8％粒度小于10μm的葡萄糖，0.2％的氟橡胶。溶剂为丙酮。首先将氟橡胶倒入湿混制粒机中，开启搅拌桨，缓慢的搅拌，然后将氢化钛倒入设备中，等待氢化钛粉末全部湿润后，在依次加入高氯酸钾和葡萄糖，最后再加入丙酮，提高搅拌桨转速，搅拌15min，开启切割刀，运行15min后，待药剂变成圆球状，停止设备，出料。将湿混后的药剂，倒入采用CQ11号筛网的摇摆式颗粒机中，开启设备，完成制粒。最后使用装有CQ11号筛网的振动筛选机，筛去药剂中的大颗粒，取用筛下物；然后将筛下物倒入装有CQ25号筛网的振动筛选机，筛除粉末，取用筛上物。最后将筛选好的药粒平摊在烘盘上，控制厚度在20mm以内，在防爆烘箱中，60-80℃下烘干直至药剂含水量≤0.5％，即得。 [0029] 实施例2 [0030] 制备一种点火具药剂： [0031] 制备方法同实施例1，其中原料组分为：20％钛粉，78％氯酸钾，0.5％碳粉，1.5％的氟橡胶，溶剂为丙酮。 [0032] 实施例3 [0033] 制备一种点火具药剂： [0034] 制备方法同实施例1，其中原料组分为：35％钛粉，60％高氯酸铵，1％碳粉，4％的氟橡胶，溶剂为丙酮。 [0035] 实施例4 [0036] 制备一种点火具药剂： [0038] 实施例5 [0039] 制备一种点火具药剂： [0040] 制备方法同实施例1，其中原料组分为：35％粒度小于10μm、氢含量在2％以下的氢化钛，60％硝酸锶，4.7％硼粉，0.3％的羟丙基甲基纤维素，溶剂为乙醇水溶液。 [0041] 实施例6 [0042] 制备一种点火具药剂： [0043] 制备方法同实施例1，其中原料组分为：28％粒度小于10μm、氢含量在2％以下的氢化钛，69％平均粒度小于20μm的高氯酸钾，2.9％粒度小于10μm的葡萄糖，0.1％的羟丙基甲基纤维素，溶剂为乙醇水溶液。 [0044] 以实施例1为例，对本发明的点火具药剂进行性能测试，并与现有的锆粉-高氯酸钾点火药进行性能对比。测试性能包括功能试验、药剂撞击感度、药剂静电感度、药剂摩擦感度。 [0045] 功能试验方法为：将本发明的药剂按照要求装配到点火具中，分别在高温+90℃±5℃、常温+23℃±5℃、低温－40℃±5℃的环境中保温4h，2min内在密闭爆发器内通以 1.20A±0.01A直流电流，进行压力-时间的曲线测试，并与锆粉-高氯酸钾点火药进行对比。 实验结果由图2可知，在同样药量的情况下，本发明进行的高温、低温及常温功能试验(压力-时间)时，与锆粉-高氯酸钾点火药重合度较高，说明其具体有理想的点火性能。 [0046] 药剂撞击感度(测试方法参照GJB5891.22-2006)、药剂静电火花感度(测试方法参照GJB5891.27-2006)、药剂摩擦感度(测试方法参照GJB5891.24-2006)的测试结果见表1-3。 [0047] 表1药剂撞击感度对比情况 [0048] [0049] 表2药剂静电火花感度对比情况 [0050] [0051] [0052] 表3药剂摩擦感度对比情况 [0053] [0054] 通过对比分析，本发明的点火具药剂相比锆粉-高氯酸钾点火药，撞击感度较低，在药剂收到同样外力撞击时，本发明更加安全可靠。而且本发明摩擦感度低，在受到摩擦力时，不易发火。同时本发明静电火花感度低，在有静电火花时，不易产生爆燃。无论产品生产还是使用过程中都具有更高的安全性。 [0055] 本发明以上描述只是部分实施例，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式。上述的具体实施方式是示意性的，并不是限制性的。凡是采用本发明的材料和方法，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，所有具体拓展均属本发明的保护范围之内。 |
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