DE3424502A1

DE3424502A1 - Zuendmischung fuer chemische sauerstoffgeneratoren

Info

Publication number: DE3424502A1
Application number: DE19843424502
Authority: DE
Inventors: Rainer 2401 Curau Ernst; Carl Ernst van der Dr. 2400 Lübeck Smissen
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1984-07-04
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1986-01-09
Also published as: GB8516684D0; JPS6117402A; GB2162505A; CA1234494A; JPH0433725B2; DE3424502C2; FR2567121A1; ZA854975B; GB2162505B; JPH0551202A; US4591399A; FR2567121B1

Description

Drägerwerk Aktiengesellschaft Moislinger Allee 53-55, 2400 L ü b e c k

Zündmischung für chemische Sauerstoffgeneratoren

Die Erfindung betrifft eine Zündmischung für chemische Sauerstoffgeneratoren enthaltend eine Alkalimetall-Sauerstoffverbindung.

Chemische Sauerstoffgeneratoren werden in Atemschutz-und Wiederbelebungsgeräten zur Bereitstellung eines Sauerstoffvorrates benutzt. Bei chemischen Sauerstoffgeneratoren liegt der Sauerstoff in chemisch gebundener Form vor und wird im Bedarfsfall mit dem Auslösen einer Zündung im Ablauf einer chemischen Reaktion freigesetzt. Die Zündmasse in Form einer Zündvorrichtung befindet sich in üblicher Weise im Oberteil des in Kerzenform vorliegenden chemischen Sauerstoffvorrates. Vor hier aus beginnt dann nach der Zündung die Reaktion in engem Kontakt mit diesem.

Aus der DE-PS 22 19 080 ist eine Zündmischung in Kegelform bekannt, die aus Salzen iodhaltiger anorganischer Säuren und anorganischen Oxidationsmitteln besteht. Sie enthält als Iodverbindung mindestens eine Verbindung aus der Klasse der Alkalimetall- und Erdalkalimetalliodide und -oxiiodide, als Hauptoxidationsmittel mindestens ein Alkalimetallmonoxid und - falls die Iodverbindung ein Iodid ist - zusätzlich ein Hilfsoxidationsmittel. Das Hilfsoxidationsmittel besteht aus mindestens einer Verbindung aus der Klasse der Alkalimetall'- und Erdalkalimetalloxide, -chlorate und -perchlorate. Soweit Metallperoxide oder -superoxide verwendet werden, erfolgt die Verwendung nur in einem geringen Prozentsatz und zu dem Zweck, die Bildung von freiem Halogen zu unterdrücken. Diese Zündmischung

eignet sich zum Zünden von chemischen Sauerstoffgeneratoren und kann durch Wasserzugabe ausgelöst werden. Alternativ ist auch die Zündung über einen elektrischen Glühdraht oder mittels pyrotechnischer Auslösung durchführbar. Beim Abbrand entwickelt sich ein geruchfreies, nichttoxisches Gas, so daß eine Anwendung an Sauerstoffgeneratoren für Atemzwecke möglich ist.

Leider setzt die thermische Aktivierung dieser zündmischung bereits unter 100⁰C ein. Diese Eigenschaft macht damit ausgerüstete Sauerstoffgeneratoren ungeeignet für Lagerung unter erhöhter Temperatur.

Außerdem ist sie für einen Einsatz als Zündübertrager ungeeignet, wie sie innerhalb von Sauerstoffgeneratoren

aus der DE-PS 30 39 442 benötigt werden, die zur Ver-. meidung der Bruchgefahr aus einzelnen Sauerstoffkerzen

zusammengesetzt sind. Dort ist jeweils zwischen zwei _>ίν .0 Sauerstoffkerzen ein Zündübertrager eingefügt, der nach Abbrand der vorangehenden Kerze die Reaktion auf die folgende Kerze überträgt. Hier würde die Zündmischung des Zündübertragers, bevor sie noch durch die Reaktionsfront erreicht wird, schon unkontrolliert durch den gebildeten heißen Sauerstoff ausgelöst werden.

■ · · .

Aufgabe der Erfindung ist, die Zündmischung für Sauerstoff generatoren so zu verbessern, daß sie bis zu einer Temperatur von 1ÖO°C thermisch stabil bleibt, aber durch Wasser und auch durch eine höhere Temperatur, die hier kurzzeitig angreift, aktivierbar ist.

Diese Aufgabe wird mit Zündmischungen für chemische Sauerstoffgeneratoren, jeweils eine Alkalimetall-Sauerstoff verbindung enthaltend, dadurch gelöst, daß die Alkalimetall-Sauerstoffverbindung mit einem aktiven

-5 -

Sauerstoff bzw. Silizium enthaltenden Aktivator, beide gemahlen und gemischt, unter mäßigem Druck zu einem Kegel gepreßt wurden. Die Unteransprüche in Erweiterung der Ausbildung der Erfindung machen die Möglichkeiten deutlich.

Mit einem Mischungsanteil von Alkalimetall-Sauerstoffverbindungen fanden sich die folgenden vorteilhaften Zündmischungen, mit denen die Aufgabe sowohl bezüglich der Dauertemperaturbestandigkeit von mindestens 100°C, hinsichtlich der Aktivierung durch Wasser als auch kurzzeitig durch eine höhere Temperatur gelöst wird.

Sie lassen sich auch sehr günstig in Zündvorrichtungen und Glühsätzen in chemischen Sauerstoffgeneratoren mit_(! ,x einer im Innern eines geschlossenen Behälters mit ein-ξΤ φ seitigem Auslaß untergebrachten, durch chemische Re- l· aktion sauerstofferzeugenden Chemikalmasse verwendest, * .·->■"" in denen die Chemikalmasse in Einzelkerzen aufgeteilt^ ist. Diese sind dann in einer Modulbauweise axial zusammengesetzt und über die Glühsätze einander berührend verbunden. Die Zündvorrichtung, die von außen zu zünden ist, befindet sich vor der ersten Sauerstoffkerze und aktiviert diese. Die Reaktionsfront wandert dann in Richtung der nächsten, die dann durch den folgenden Glühsatz aktiviert wird.

Es fanden sich:

a) Die Zündmischung besteht aus einer Mischung von Natriummonoxid und einer sauerstoffhaltigen Siliziumverbindung. Als letztere kommen Siliziumdioxid als Quarzpulver oder als Kieselgel, Alkali-Erdalkalisilikate als übliches Glas oder Alumosilikate als Molekularsiebe in Betracht.

Durch Zusätze kann die Reaktionsgeschwindigkeit der Zündmischung beeinflußt werden. In dieser Weise wirken Peroxide wie Alkaliperoxide, Erdalkaliperoxide, Zinkperoxid und Alkalisuperoxide.

Ein Zündkegel aus diesen Materialien wird z.B. wie folgt hergestellt:

10 g Natriummonoxid und 15 g eines Molekular-Siebes werden in einer Kugelmühle fein gemahlen und gemischt. Die Mischung wird unter mäßigem Druck zu einem Kegel gepreßt. Dieser Kegel eignet sich sowohl zur Primärzündung einer Sauerstoffkerze durch einen Tropfen Wasser als auch zur Sekundärzündung einer weiteren und dann folgenden Sauerstoffkerzen mittels der Reaktionswärme der untersten Schicht der vorhergehenden Sauerstoffkerze.

b) Die Zündmischung besteht aus einer Mischung von Natriummonoxid und einem Percarbonat. Als Percarbonat eignen sich Alkali- und Erdalkalipercarbonate. Durch Zusatz von Alkali-, Erdalkali- oder Zinkperoxid oder Alkalisuperoxid kann die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflußt werden. Ein Zündkegel kann hier z.B. wie folgt hergestellt werden:

10 g Natriummonoxid und 15 g Natriumpercarbonat werden in einer Kugelmühle vermählen und gemischt.

Die Mischung wird unter mäßigem Druck zu einem Kegel verpreßt. Dieser Kegel ist geeignet sowohl zur Primärzündung einer Sauerstoffkerze mittels eines Tropfens Wasser als auch zur Sekundärzündung einer zweiten Kerze mittels der Reaktionswärme der untersten Schicht der ersten Kerze.

c) Die Zündmischung besteht aus einer Mischung von Natriümmonoxid und einem Matallperoxid oder -superoxid..

Als Metallperoxide kommen Alkali-, Erdalkali- und Zinkperoxid, als Metallsuperoxide Natrium- und Kaliumsuperoxid in Beträcht.

Ein erfindungsgemäßer Zündkegel wird z.B. wie folgt hergestellt:

10 g Natriummonoxid, 10 g Kaliumsuperoxid und 5 g Zinkperoxid werden in einer Kugelmühle vermählen und gemischt. Die Mischung wird unter mäßigem Druck zu einem Kegel verpreßt. Dieser Kegel eignet sich sowohl zur Primärzündung einer Sauer stoffkerze mittels eines Tropfens Wasser als auch zur Sekundärzündung einer zweiten Sauerstoffkerze mittels der Reaktionswärme der untersten Schicht der ersten Kerze.

d) Die Zündvorrichtung besteht aus einer Mischung eines Alkalisuperoxids mit einem Percarbonat. Als Percarbonat kommen Alkali- und Erdalkalipercarbonate in Betracht.

Durch Zusatz einer sauerstoffhaltigen Siliziumverbindung kann die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflußt werden.
30

Ein erfindungsgemäßer Zündkegel kann z.B. wie folgt hergestellt werden:

10 g Kaliumsuperoxid, 10 g Natriumpercarbonat und 5 g Kieselgel werden in einer Kugelmühle vermählen und gemischt. Die Mischung wird unter mäßigem Druck

zu einem Kegel verpreßt. Dieser Kegel eignet sich sowohl zur Primärzündung einer Sauerstoffkerze mittels eines Tropfens Wasser als auch zur Sekundärzündung einer zweiten Sauerstoffkerze mittels der Reaktionswärme der untersten Schicht der ersten Kerze.

Claims

34245CT Patentansprüche

1. Zündmischung für chemische Sauerstoffgeneratoren enthaltend eine Älkälimetall-Sauerstoffverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimetall-Sauerstoffverbindung mit einem aktiven Sauerstoff bzw. Silizium enthaltenden Aktivator, beide gemahlen und gemischt, unter mäßigem Druck zu einem Kegel gepreßt wurden.

2. Zündmischung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Natriummonoxid mit einer sauerstoffhaltigen Siliziumverbindung die Mischung darstellen.

3. Zündmischung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß 10 g Natriummonoxid und 15 g eines Molekularsiebes gemischt sind.

4. Zündmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Natriummonoxid mit einem Percarbonat die Mischung darstellen.

5. Zündmischung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß 10 g Natriummonoxid und 15 g Natriumpercarbonat gemischt sind.

6. Zündmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Natriummonoxid mit einem Metallperoxid oder -Superoxid die Mischung darstellen.

7. Zündmischung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß 10 g Natriummonoxid, 10 g Kaliumsuperoxid und 5 g Zinkperoxid gemischt sind.

8. Zündmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alkalisuperoxid mit einem Percarbonat die Mischung darstellen.

9. Eündmischung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß 10 g Kaliumsüperoxid, IO g Natriumpercarbonat und 5 g Kieselgel gemischt sind.

— 3 —