CZ303225B6 - Pyrotechnical composition for safety systems of passive protection, particularly for use in airbag or safety belt pre-tensioner - Google Patents
Pyrotechnical composition for safety systems of passive protection, particularly for use in airbag or safety belt pre-tensioner Download PDFInfo
- Publication number
- CZ303225B6 CZ303225B6 CZ20080654A CZ2008654A CZ303225B6 CZ 303225 B6 CZ303225 B6 CZ 303225B6 CZ 20080654 A CZ20080654 A CZ 20080654A CZ 2008654 A CZ2008654 A CZ 2008654A CZ 303225 B6 CZ303225 B6 CZ 303225B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- nitrate
- amidino
- pyrotechnic composition
- fuel
- airbag
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká pyrotechnické sloze pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu či předpínači bezpečnostních pásů, která obsahuje palivo, okysličovadlo, pojivo a případně i technologickou přísadu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a pyrotechnic composition for passive safety systems, in particular for use in an airbag or belt pretensioner, which comprises a fuel, an oxidant, a binder and optionally a technological additive.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Zejména v automobilovém průmyslu se pro zmírnění následků havárií a nehod používají bezpeč15 nostní systémy pasivní ochrany, jako jsou airbagy, předpínače bezpečnostních pásů, iniciátory ochranného pohybu dílů karoserie (jako jsou např. aktivní kapota atd.) atd. Tyto bezpečnostní systémy pasivní ochrany jsou zpravidla založeny na rychlé a předem definované reakci ochranných prvků na detekované nebezpečí. Rychlost reakce bezpečnostních systémů pasivní ochrany je zpravidla dosahována stlačeným plynem z tlakové nádoby nebo hořením pyrotechnické slože.Particularly in the automotive industry, passive safety systems such as airbags, seat belt pretensioners, bodywork initiators (such as an active bonnet, etc.) are used to mitigate the consequences of accidents and accidents. These passive safety systems are generally based on a rapid and predefined reaction of the security features to the detected hazard. The reaction speed of the passive protection systems is usually achieved by compressed gas from the pressure vessel or by burning the pyrotechnic composition.
Tím se dosáhne rychlé a včasné reakce bezpečnostních systémů pasivní ochrany, např. naplnění airbagu, pohybu předpínačů bezpečnostních pásů, pohybu aktivní kapoty apod., což ve svém důsledku vede ke zmírnění následků nehod a havárií.This achieves a rapid and timely response of the passive safety systems, such as airbag deployment, seat belt pretensioner movement, active bonnet movement, etc., resulting in mitigation of accidents and accidents.
Nevýhodou použití stlačeného plynu z tlakové nádoby je relativně vysoká hmotnost a potřebný velký objem tlakové nádoby, což nepříznivě ovlivňuje nárůst hmotnosti celého zařízení, tj. i vozidla. Další nevýhodou je obtížná a nebezpečná manipulace s tlakovou nádobou s plynem pod vysokým tlakem. Je zřejmé, že zde existuje také nemalé riziko exploze samotné tlakové nádoby při nehodě Či havárii, což je dalším výrazným nedostatkem tohoto řešení.The disadvantage of using pressurized gas from the pressure vessel is the relatively high weight and the large volume of the pressure vessel required, which adversely affects the weight gain of the entire device, including the vehicle. Another disadvantage is the difficult and dangerous handling of the high pressure gas pressure vessel. Obviously, there is also a considerable risk of explosion of the pressure vessel itself in an accident or accident, which is another significant drawback of this solution.
Nevýhodou stávajících pyrotechnických složí je jejich nitrocelulózový základ, díky němuž hořením stávajících pyrotechnických složí vznikají toxické plynné zplodiny, obsahující především oxidy dusíku a oxid uhelnatý, které jsou zejména při aktivaci bezpečnostního systému uvnitř kabiny vozu nebezpečné pro zdraví posádky i okolí a také jsou nebezpečné pro životní prostředí. Další nevýhodou je relativně nízká termická stabilita používaných pyrotechnických složí.The disadvantage of existing pyrotechnic compositions is their nitrocellulose basis, which burns existing pyrotechnic compositions to produce toxic gaseous fumes, mainly containing nitrogen oxides and carbon monoxide, which are dangerous to the health of the crew and the environment, especially when the safety system is activated inside the cab. environment. Another disadvantage is the relatively low thermal stability of the pyrotechnic compositions used.
Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nedostatky dosavadního stavu techniky.It is an object of the invention to overcome or at least minimize the drawbacks of the prior art.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Cíle vynálezu je dosaženo pyrotechnickou složí pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu či předpínači bezpečnostních pásů, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje 5 až 45% hmotn. paliva tvořeného dusičnanem bis(l-amidino-O-alkylmočovina) měďnatým (alkylem ve vzorci je uhlovodíkový zbytek obecného vzorce CnH2n+i, kde n=l až 10),The object of the invention is achieved by a pyrotechnic composition for passive protection safety systems, in particular for use in an airbag or seat belt pretensioner, which comprises 5 to 45 wt. copper bis (1-amidino-O-alkyl urea) nitrate fuel (the alkyl in the formula is a hydrocarbon radical of the formula C n H2 n + i, where n = 1 to 10),
50 až 90 % hmotn. okysličovadla, 4 až 20 % hmotn. pojivá a 0 až 5 % hmotn. technologických přísad.50 to 90 wt. % oxidizing agents, 4 to 20 wt. % binder and 0 to 5 wt. technological additives.
Výhodou pyrotechnické slože podle tohoto vynálezu je nízký obsah toxických zplodin v plynných zplodinách hoření. Obsah nejvíce sledovaných toxických plynů jako oxid uhelnatý a oxidy dusíku je významně nižší než u současně užívaných pyrotechnických složí na bázi nitrocelulózy. Velkou výhodou je rovněž snadná příprava paliva (dusičnanů bÍs0-anndino-O-alkylmočovina) měďnatých) ve vysokém výtěžku a dobrá laborovatelnost. V neposlední řadě je výhodou také nízká cena výchozích surovin ajejich snadná dostupnost. Další výhodou pyrotechnické slože podle vynálezu je její vyšší termická stabilita ve srovnání s doposud používanými pyro55 technickými složemi na bázi nitrocelulózy.An advantage of the pyrotechnic composition according to the present invention is the low content of toxic fumes in the gaseous combustion products. The content of the most monitored toxic gases such as carbon monoxide and nitrogen oxides is significantly lower than that of currently used nitrocellulose-based pyrotechnic compositions. A great advantage is also the easy preparation of copper (copper-anndino-O-alkylurea nitrates) copper in high yield and good laboratory performance. Last but not least, the advantage is also the low price of the raw materials and their easy availability. Another advantage of the pyrotechnic composition according to the invention is its higher thermal stability compared to the pyro55 technical compositions based on nitrocellulose.
-1 CZ 303225 B6-1 CZ 303225 B6
Výhodná provedení vynálezu jsou uvedeny v závislých patentových nárocích a v příkladech provedení vynálezu.Advantageous embodiments of the invention are set forth in the dependent claims and in the Examples.
Popis obrázků na výkreseDescription of the drawings
Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 obecný chemický vzorec dusičnanu bis(l-amidino-í3-alkylmočovina) měďnatého, (alkylem ve vzorci je uhlovodíkový io zbytek obecného vzorce CnH2n+t, kde n=l až 10), kde „R“ značí alkyl; obr. 2 průběh závislosti tlaku na čase během hoření pyrotechnické slože č. t z tabulky č. 1 (dusičnan bis(l-amidino-č>ethylmočovina) měďnatý jako palivo).The invention is shown schematically in the drawing, wherein FIG. 1 shows the general chemical formula of copper (1-amidino-β-alkylurea) nitrate (the alkyl in the formula is a hydrocarbon and a residue of the formula C n H 2 n + t where n = 1 to 10 ) wherein "R" denotes alkyl; Fig. 2 shows the course of pressure versus time during the combustion of pyrotechnic composition # 1 of Table 1 (bis (1-amidino-ethylurea) nitrate copper as fuel).
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Vynález bude popsán na několika příkladech provedení pyrotechnické slože, zejména z hlediska možné variability obsahu jednotlivých složek a možné variability chemického složení jednotlivých složek v rámci daných skupin chemických látek a sloučenin.The invention will be described by means of several examples of pyrotechnic composition, in particular with regard to the possible variability of the content of the individual components and the possible variability of the chemical composition of the individual components within given groups of chemical substances and compounds.
Pyrotechnická slož podle vynálezu obsahuje 5 až 45 % hmotn. paliva, 50 až 90 % hmotn. okysličovadla, 4 až 20 % hmotn. pojivá a případně i 0 až 5 % hmotn. technologických přísad.The pyrotechnic composition according to the invention contains 5 to 45 wt. % of fuel, 50 to 90 wt. % oxidizing agents, 4 to 20 wt. % binder and optionally 0 to 5 wt. technological additives.
Palivem v pyrotechnické složi dle vynálezu je látka nebo směs látek ze skupiny dusičnanů bis( 125 amidino-O-alkylmočovina) měďnatých (alkylem ve vzorci je uhlovodíkový zbytek obecného vzorce kde n=l až 10), která je specifikována na obr. 1. Příkladem paliva z předmětné skupiny je dusičnan bis(l-amid i no-O-methy (močovina) měďnatý a/nebo dusičnan bis(l-amidino—O—ethylmočovina) měďnatý a/nebo dusičnan bís(l-amidino-O-propylmočovina) měďnatý a/nebo další dusičnany bis(l-amidino-O-alkylmočovina) měďnaté nebo jejich směsi.The fuel in the pyrotechnic composition of the present invention is a copper (125 amidino-O-alkylurea) nitrate compound or mixture of compounds (the alkyl in the formula is a hydrocarbon radical of the formula wherein n = 1-10), which is specified in Figure 1. the fuel of the group is bis (l-amidino-O-methyl urea) and / or copper (l-amidino-O-ethylurea) nitrate and / or bis (l-amidino-O-propylurea) nitrate copper (II) and / or other copper (1-amidino-O-alkyl urea) copper nitrates or mixtures thereof.
OkysliČovadlem v pyrotechnické složi dle tohoto vynálezu je chloristan draselný a/nebo chloristan amonný a/nebo chloristan sodný a/nebo dusičnan draselný a/nebo dusičnan strontnatý a/nebo dusičnan sodný a/nebo peroxid zinečnatý.The oxidant in the pyrotechnic composition of the present invention is potassium perchlorate and / or ammonium perchlorate and / or sodium perchlorate and / or potassium nitrate and / or strontium nitrate and / or sodium nitrate and / or zinc peroxide.
Pojivém v pyrotechnické složi podle tohoto vynálezu je nitrocelulóza a/nebo karboxymethylcelulóza a/nebo hydroxypropylmethylcelulóza a/nebo étery celulózy a/nebo polyvinylizobutyleter a/nebo fluoroelastomer a/nebo dextrin a/nebo guar gum a/nebo kopolymer polyvinylizobutyleterpolyvinylchlorid.The binder in the pyrotechnic composition according to the invention is nitrocellulose and / or carboxymethylcellulose and / or hydroxypropylmethylcellulose and / or cellulose ethers and / or polyvinyl isobutyl ether and / or fluoroelastomer and / or dextrin and / or guar gum and / or copolymer of polyvinyl isobutyl ether polyvinyl chloride.
Složení šesti konkrétních pyrotechnických složí podle vynálezu je uvedeno v následující tabulce č. 1.The composition of the six specific pyrotechnic compositions of the present invention is shown in Table 1 below.
-2CZ 303225 B6-2GB 303225 B6
Tabulka č. 1Table 1
Složení uvedených pyrotechnických složí odpovídá téměř vyrovnané kyslíkové bilanci, což zabezpečuje minimální objem toxických plynů ve zplodinách hoření.The composition of these pyrotechnic compositions corresponds to an almost balanced oxygen balance, which ensures a minimum volume of toxic gases in the combustion products.
Pyrotechnické sloze byly připraveny smícháním okysličovadla (popř. směsi okysličovadel) s palivem tvořeným dusičnanem bis(l-amidino-O-alkylmočovina) měďnatým. Pojivo bylo přidáno ve formě vodného roztoku. Na závěr byl do směsi zapracován modifíkátor fyzikálních vlastností a to kopolymer vinylacetát-ethylen. Po homogenizaci prohnětením, lisování a řezání io byla získána konečná pyrotechnická slož, z níž po iniciaci a shoření vznikají plynné zplodiny s nízkou toxicitou.The pyrotechnic compositions were prepared by mixing the oxidant (or mixture of oxidants) with the fuel consisting of bis (1-amidino-O-alkyl urea) nitrate copper. The binder was added as an aqueous solution. Finally, the physical properties modifier, vinyl acetate-ethylene copolymer, was incorporated into the mixture. After homogenization by kneading, pressing and cutting, the final pyrotechnic composition was obtained, which upon ignition and combustion produces gaseous products of low toxicity.
Výhodou pyrotechnické sloze podle vynálezu je nízký obsah toxických zplodin v plynných zplodinách hoření uvedené slože, který je u nejvíce sledovaných plynů jako oxid uhelnatý a oxidy dusíku významně nižší než u současně používaných pyrotechnických složí na bázi nitrocelulózy.The advantage of the pyrotechnic composition according to the invention is the low content of toxic fumes in the combustion gases of said composition, which is significantly lower in the most monitored gases such as carbon monoxide and nitrogen oxides than in currently used nitrocellulose-based pyrotechnical compositions.
Obsah předpokládaných toxických zplodin hoření pyrotechnické slože č. 1 z tabulky č. I je uve-3CZ 303225 B6The content of the presumed toxic combustion products of pyrotechnic composition No. 1 from Table I is stated in Table 3.
Tabulka č. 2Table 2
Minimálního obsahu toxických zplodin hoření je dosaženo u pyrotechnické slože s vyrovnanou kyslíkovou bilancí nebo s kyslíkovou bilancí blízkou vyrovnané kyslíkové bilanci.The minimum content of toxic combustion products is achieved in a pyrotechnic composition with a balanced oxygen balance or with an oxygen balance close to the balanced oxygen balance.
Průběh závislosti tlaku na čase během hoření pyrotechnické slože č. 1 z tabulky ě. 1 (dusičnan bis(l~amidino-0-ethylmočovina) měďnatýjako palivo) v balistické bombě je uveden na obr. 2.Progression of pressure versus time during burning of pyrotechnic composition No. 1 from table no. 1 (bis (1-amidino-O-ethylurea) copper (II) nitrate as fuel) in a ballistic bomb is shown in Figure 2.
Spalná a dopočítaná slučovací tepla dusičnanu bis(l-amidino-O-alkylmočovina) měďnatého io (alkylem ve vzorci je uhlovodíkový zbytek obecného vzorce CnH2n+b kde n=l až 4) stanovená ve spalném kalorimetru jsou uvedena v následující tabulce č. 3.The calorific and calculated aggregation heats of copper (I-amidino-O-alkylurea) nitrate io (the alkyl in the formula is a hydrocarbon radical of the formula C n H 2n + b where n = 1 to 4) determined in the calorific calorimeter are given in the following table 3.
Tabulka č. 3Table 3
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Pyrotechnická slož podle tohoto vynálezu je využitelná jako aktivní část vyvíječů plynů v bezpečnostních systémech pasivní ochrany v automobilech a dalších dopravních prostředcích, zejména pro předpínače bezpečnostních pásů, airbagy apod.The pyrotechnic composition according to the invention is useful as an active part of gas generators in passive protection systems in cars and other vehicles, in particular for belt pretensioners, airbags and the like.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20080654A CZ303225B6 (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Pyrotechnical composition for safety systems of passive protection, particularly for use in airbag or safety belt pre-tensioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20080654A CZ303225B6 (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Pyrotechnical composition for safety systems of passive protection, particularly for use in airbag or safety belt pre-tensioner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2008654A3 CZ2008654A3 (en) | 2010-05-05 |
CZ303225B6 true CZ303225B6 (en) | 2012-06-06 |
Family
ID=42126116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20080654A CZ303225B6 (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Pyrotechnical composition for safety systems of passive protection, particularly for use in airbag or safety belt pre-tensioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ303225B6 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ305190B6 (en) * | 2011-07-04 | 2015-06-03 | Univerzita Pardubice | Use of biguanide complex compounds as a fuel of pyrotechnic composition and pyrotechnic composition for safety systems of passive protection |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000040523A1 (en) * | 1998-12-30 | 2000-07-13 | Nexplo Bofors Ab | Gas-generating material for gas-actuated car safety devices |
US20040231768A1 (en) * | 1999-05-12 | 2004-11-25 | Bofors Bepab Ab | Composite gas-generating material for gas-actuated car safety devices |
CZ297313B6 (en) * | 1998-03-20 | 2006-11-15 | Nigu Chemie Gmbh | Solid propellants for gas generators and use thereof |
CZ297751B6 (en) * | 2000-12-22 | 2007-03-21 | Nigu Chemie Gmbh | Propellant for gas producers and use thereof |
CZ301335B6 (en) * | 2005-06-15 | 2010-01-20 | Explosia, A. S. | Pyrotechnical compositions for safety belt pre-tensioning devices |
-
2008
- 2008-10-23 CZ CZ20080654A patent/CZ303225B6/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ297313B6 (en) * | 1998-03-20 | 2006-11-15 | Nigu Chemie Gmbh | Solid propellants for gas generators and use thereof |
WO2000040523A1 (en) * | 1998-12-30 | 2000-07-13 | Nexplo Bofors Ab | Gas-generating material for gas-actuated car safety devices |
US20040231768A1 (en) * | 1999-05-12 | 2004-11-25 | Bofors Bepab Ab | Composite gas-generating material for gas-actuated car safety devices |
CZ297751B6 (en) * | 2000-12-22 | 2007-03-21 | Nigu Chemie Gmbh | Propellant for gas producers and use thereof |
CZ301335B6 (en) * | 2005-06-15 | 2010-01-20 | Explosia, A. S. | Pyrotechnical compositions for safety belt pre-tensioning devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2008654A3 (en) | 2010-05-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW530037B (en) | Gas generating composition for air bag | |
EP2444383B1 (en) | Gas generant composition | |
US9487454B2 (en) | Gas generating composition | |
JPH09508095A (en) | Metal complex used as gas generating agent | |
US6964716B2 (en) | Gas generating composition | |
KR101518316B1 (en) | Gas generant formulation with reducing inflator particulate | |
EP0607446B1 (en) | Gas generating agent for air bags | |
JP2010502544A5 (en) | ||
JP2002512167A (en) | Pyrotechnic gas generant composition with high oxygen balance fuel | |
WO2007032862A2 (en) | Gas generant materials | |
CN101528642A (en) | Extrudable gas generant | |
JP2000103691A (en) | Gas generating composition | |
CZ303225B6 (en) | Pyrotechnical composition for safety systems of passive protection, particularly for use in airbag or safety belt pre-tensioner | |
CZ19514U1 (en) | Pyrotechnical composition for safety systems of passive protection, particularly for use in airbag or safety belt pre-tensioner | |
US7651126B2 (en) | Device for implementing a security element for the protection of goods and/or persons | |
CZ305190B6 (en) | Use of biguanide complex compounds as a fuel of pyrotechnic composition and pyrotechnic composition for safety systems of passive protection | |
CZ2005381A3 (en) | Pyrotechnical compositions for belt tensioning devices | |
CZ22614U1 (en) | Fuel for pyrotechnic composition and pyrotechnic composition for safety systems of passive protection | |
SE514336C2 (en) | Composite gas generator for gas-powered car safety details | |
US20040025991A1 (en) | Nitroguanidine based gas generant containing mica | |
WO2000000365A3 (en) | Pyrotechnic gas generant composition including high oxygen balance fuel | |
CZ22613U1 (en) | Pyrotechnic composition for safety systems of passive protection | |
WO2024053710A1 (en) | Gas-generating agent composition | |
JP2018158872A (en) | GAS GENERATOR COMPOSITION, MOLDED BODY THEREOF, AND GAS GENERATOR USING THE SAME | |
US20090056842A1 (en) | Compositions of gas generates with polymer adhesive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20131023 |