[发明专利]一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，以产气药的质量百分比计，包括以下组分：50％～63.2％的可燃剂、0.1％～5％的粘合剂、35％～50％的氧化剂；氧化剂为高氯酸钾、硝酸钾中的一种或两种的任意比例混合物，克服了硝酸铵类产气药易潮解的问题。本发明还公开了一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药的制备方法，按照上述比例称取可燃剂、粘合剂、氧化剂并分散于溶液中加入高效湿混机中混合均匀并切制成小颗粒，然后采用摇摆式造粒机整粒，再将颗粒平铺药盘烘干，最后向烘干的颗粒加入辅助添加剂，然后旋转式压片机压制成型为药片，辅助添加剂的添加质量为可燃剂、粘合剂以及氧化剂质量之和的0.1％‑0.5％。

技术领域

本发明属于汽车安全装置技术领域，涉及一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，本发明还涉及上述产气药的制备方法。

背景技术

汽车被动安全系统由传感器、控制器、气体发生器、安全气囊以及安全带及安全带预收紧装置等组成。当发生不安全事故时，碰撞传感器向中央控制器发送速度变化信息，中央控制器对接收信息分析判断，当超过设定阀值时系统即认为发生碰撞，立即发出点火信号以触发气体发生器点火系统，气体发生剂被点燃后产生大量气体，使气囊迅速充气冲破方向盘罩盖迅速膨胀形成缓冲垫，保护乘员头部和胸部。

2017年6月26日，日本著名汽车零部件供应商高田宣布破产，该公司多年来一直为美国通用、德国大众、日本丰田和本田等大型车企提供安全气囊产品；分析原因主要为高田存在安全缺陷的安全气囊增压泵内，使用了硝酸铵组分的产气药，这种药剂若长时间暴露在炎热或潮湿的环境中会引起硝酸铵析出或药剂粉末化，这可能会导致药剂点火后燃烧室中燃烧不受控制，内部压力过大，当气囊弹开展开时会飞溅出金属碎片，伤及车内驾乘人员。

目前安全气囊用产气药的研究主要集中在铵类、唑类、胍类和偶氮类，为降低生产成本，应用于市场的主要是原材料价格相比较为便宜、来源广泛的铵类，即硝酸铵、高氯酸铵型产气药，硝酸铵型产气药的缺陷已经暴露，高氯酸铵型产气药同样存在潮解，而且燃烧后会产生带有腐蚀性的高温氯化氢气体，危害乘员安全；胍类产气药具有来源广泛、价格低廉、不吸湿等特点，但由于线性燃烧速度低而很少被推广，所以要求研制一种原材料来源广泛、价格低廉、可工艺化生产、具有一定感度和性能，体积小、性能稳定、燃烧后产生有毒有害气体成分尽可能少的安全气囊用产气药替换硝酸铵型产气药，推动被动安全系统的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，克服了硝酸铵类产气药易潮解的问题。

本发明的另一个目的是提供了一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药，以产气药的质量百分比计，包括以下组分：45％-63.2％的可燃剂、0.1％～5％的粘合剂、35％-50％的氧化剂；

氧化剂为高氯酸钾、硝酸钾中的一种或两种的任意比例混合物。

优选地，产气药还包括辅助添加剂，辅助添加剂的添加质量为可燃剂、粘合剂以及氧化剂质量之和的0.1％-0.5％。

优选地，粘合剂为硝化纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基乙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或几种的任意比例混合物；

辅助添加剂为硅粉、疏水型白炭黑、氮化硼、黏土、石墨中的一种或几种的任意比例混合物。

优选地，高氯酸钾平均粒度不大于100um，硝酸钾平均粒度不大于20um。