[发明专利]一种安全带预紧器产气药及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生爆燃或推进用气体的药剂及其制备方法和使用方法，具体地说，涉及一种安全带预紧器产气药及其制备方法和使用方法。

背景技术

汽车安全带发明几十年来，挽救了许多人的生命，现已成为轿车上的标准件。安全带是汽车安全约束系统中最重要的保护设施，在碰撞事故中对减轻乘员伤害尤其是对保护乘员胸部和头部安全起着重要作用。预紧式安全带因具有良好的保护效果和舒适的使用性能，现已迅速普及。预紧式安全带的主要作用是能够在几毫秒内消除在碰撞开始前存在于织带与乘员之间的松弛量，能使乘员与车体之间的相对运动减至最小，避免发生二次碰撞，对乘员的面、胸、腹部起到很好的保护作用。

烟火式预紧器的动力源是微型气体发生器(micro gas generator，简称MGG)。它的工作原理是当安全带预紧器发生器通电时，电极上的桥丝发热，点燃附着在桥丝上的引火药，引火药燃烧后再点燃绝缘管壳内的点火药，点火药燃烧后冲破绝缘管壳，点燃管壳内的产气药，产气药燃烧后生成的气体冲破管壳上预制的薄弱部分，如梅花凹槽而做功，消除织带与乘员之间的松弛量。MGG是烟火式预紧器的动力源装置，产气药是MGG的核心。

现有技术的产气药一般含有含氮有机化合物、氧化剂和吸热剂，例如CN1183758A中公开了一种用于气体发生器的产生气体的药剂，包括含氮化合物、氧化剂、燃烧缓和剂以及选择性含有的添加剂。但是现有的安全带预紧器产气药机械敏感度过高，安全性差；在燃烧时，由于燃烧速度过快，会出现噪音过高伤害成员的听力以及温度上升过高可能烫伤乘员的缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有安全带预紧器产气药机械敏感度过高，在燃烧时噪音大、温度高的缺陷，提供一种机械敏感度低、在燃烧时噪音小、温度低的安全带预紧器产气药以及所述药剂的制备方法和使用方法。

本领域一般认为在产气药中应该尽量少用粘合剂，因为可以作为产气药粘合剂的化合物如酚醛树脂、环氧树脂，会破坏产气药的氧平衡，即由零氧平衡变为负氧平衡，最终导致产气药燃烧不完全(参见“烟火学”(第一版)，潘功配等人，第29页，北京理工大学出版社，1997年1月)，严重影响产气药的效能(燃速、产气量)，因此现有技术产气药中粘合剂的含量至多为10重量％。但是本发明的发明人意外地发现，即使将粘合剂的含量提高到大于10至20重量％，也不会影响安全带预紧器产气药的效能；相反所述粘合剂不但对产气药的各组分起着良好的粘合作用，可以改善药剂的稳定性，杜绝产气药在车辆运动中因为各组分的比重不同而产生的分层现象，而且还能对产气药起钝化作用。所述钝化作用降低了所述产气药的机械感度，使产气药在车辆正常运动过程中更安全，减缓了产气药的燃烧速度，从而避免了由于燃烧速度过快而产生的噪音和温度过高对乘员造成的危害。

本发明提供了一种安全带预紧器产气药，该产气药含有粘合剂、含氮有机化合物、氧化剂和吸热剂，其中，以所述产气药的总重量为基准，所述粘合剂的含量为大于10至20重量％，所述含氮有机化合物的含量为30-55重量％，所述氧化剂的含量为30-55重量％，所述吸热剂的含量为4-15重量％。

本发明还提供了上述安全带预紧器产气药的制备方法，其中，该方法包括先将粘合剂与有机溶剂混合，然后将含氮有机化合物、氧化剂和吸热剂加入所得粘合剂与有机溶剂的混合物中混合，干燥，各组分的用量使得到的安全带预紧器产气药中含有，以所述产气药的总重量为基准，含量为大于10至20重量％的粘合剂，含量为30-55重量％的含氮有机化合物，含量为30-55重量％的氧化剂，含量为4-15重量％的吸热剂。

本发明还提供了上述安全带预紧器产气药的使用方法，该方法包括将产气药装入安全带预紧器的微型气体发生器，其中，装入的所述产气药为产气药片剂和产气药颗粒剂的混合物；所述产气药片剂和产气药颗粒剂的重量比为4∶1至5∶3。

本发明提供的安全带预紧器产气药由于粘合剂的含量大于10至20重量％，不仅产气率高，使安全带具有良好的收缩性能，而且机械敏感度低，安全性好、燃烧时噪音低、温度低，从而减少了对乘员及车辆的伤害。比如实施例1和对比例1的平均峰值压力都可达0.4兆帕以上，但是实施例1的噪音仅为103分贝，温度仅为923K，而对比例1的噪音达129分贝，温度达1027K。

具体实施方式