Gas generant compositions, methods of production of the same...

C - Chemistry – Metallurgy – 06 – D

Patent

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Details

C06D 5/06 (2006.01) B60R 21/26 (2006.01) C06B 23/00 (2006.01) A62C 5/00 (2006.01)

Patent

CA 2273084

Gas generant compositions are disclosed that generally include a fuel source including a compound having a fuel portion and a fuel oxidizing portion, a fuel oxidizer, and a borohydride catalyst of the oxidation of said fuel portion by said fuel oxidizing portion and said fuel oxidizer to produce gaseous reaction products. In preferred compositions the fuel source is comprised of the elements nitrogen, carbon, hydrogen and water and combusted to produce N2, CO2 and H2O as the primary reaction products. Preferably, the fuel oxidizer is a metal nitrate, and particularly potassium nitrate, because the potassium will generally be included in solid products and not in the form of a potentially harmful gas. It is also preferred that the combustion reaction be catalyzed using borohydrides. Potassium borohydrides, such as K2B12H12 and K2B10H10, are particularly preferred. In addition, binding materials, and dry lubricants or processing aids are included, when compositions are used in pellet or tablet form. The compositions detailed in this invention react at relatively high rates and they produce large quantities of gas within fractions of seconds. In addition, these compositions produce only small amounts of slag which are readily filterable. The gases produced are then available to perform a work function in automotive safety restraint systems such as seat belt pretensioners and automobile air bag inflators, as well as in other inflatable device applications, such as lifesaving buoying devices, life rafts and aircraft slides.

L'invention concerne des compositions génératrices de gaz. De manière générale, ces compositions renferment une source de combustible qui contient un composé comprenant une partie combustible et une partie oxydation du combustible, un oxydant de combustible et un catalyseur à base de borohydrures, destiné à la réaction d'oxydation de ladite partie combustible par ladite partie oxydation du combustible et ledit oxydant de combustible, de façon à générer des produits de réaction gazeux. Dans les compositions préférées, la source de combustible, constituée d'azote, de carbone, d'hydrogène et d'eau, est soumise à une combustion de façon à générer, comme produits de réaction primaires, N¿2?, CO¿2? et H¿2?O. De préférence, l'oxydant du combustible est un nitrate métallique, notamment du nitrate de potassium, parce que le potassium est généralement incorporé aux produits solides et qu'il ne se présente pas sous forme de gaz potentiellement toxique. Il est également préférable que la réaction de combustion soit catalysée par des borohydrures. Les borohydrures de potassium, tels que K¿2?B¿12?H¿12? et K¿2?B¿10?H¿10?, sont particulièrement préférés. Quand les compositions sont utilisées sous forme de pastilles ou de comprimés, elles contiennent également des matériaux de charge, ainsi que des lubrifiants secs ou des additifs. Les compositions décrites dans cette invention réagissent à des vitesses relativement élevées et génèrent de grandes quantités de gaz en quelques fractions de seconde. En outre, elles ne produisent que de faibles quantités de scories, qui sont faciles à filtrer. Les gaz générés peuvent être utilisés dans les systèmes de sécurité automobile, tels que dispositifs de prétension pour ceintures de sécurité et dispositifs de gonflage pour coussinets de sécurité gonflables, ainsi que dans d'autres dispositifs gonflables, tels que dispositifs flottants de sauvetage, canots de sauvetage et glissières d'évacuation pour aéronefs.

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