Патент на изобретение №2152350
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ТВЕРДЫЙ ИСТОЧНИК КИСЛОРОДА
(57) Реферат: Изобретение относится к получению газообразного кислорода из твердых пиротехнических источников. Твердый источник кислорода содержит, мас.%: перхлорат лития 10-60; супероксид натрия 13,2-45; перхлорат магния – остальное. Температура горения состава 420-490°С, выход кислорода 360-380 л/кг, длительность хранения – более 5 лет. Технический результат состоит в улучшении эксплуатационных характеристик состава твердого источника кислорода за счет обеспечения возможности длительного хранения и повышения выхода кислорода с единицы веса. 2 табл. Изобретение относится к получению газообразного кислорода из твердых пиротехнических источников типа кислородной свечи, генерирующих кислород за счет самораспространяющейся химической реакции между компонентами в режиме горения. Твердые источники кислорода могут быть использованы в качестве аварийного источника кислорода для пассажирских самолетов, кабин космических кораблей, подводных аппаратов, шахт, убежищ и т.п. Известны составы твердых источников кислорода, предназначенных для использования в самолетах и подводных аппаратах, в которых в качестве кислородоносителя используется перхлорат лития. Составы содержат также перекисное соединение щелочного или щелочноземельного металла в качестве катализатора и горючее (бор, железо или марганец (1, 2). Выход кислорода у этих составов составляет 320-340 л/кг, что несколько выше, чем у источников на основе хлоратов щелочных металлов. В то же время эти составы характеризуются высокой температурой горения – 700-800oC, что существенно ухудшает их эксплуатационные характеристики. Известен состав твердого источника кислорода, содержащий в качестве кислородоносителя перхлорат магния, в качестве катализатора – супероксид натрия и воду (11-18%) (3). Этот состав выбран заявителем за прототип. Средняя скорость выделения кислорода этим составом составляет 1,4-7,82 см3 (мин  г), температура разложения не более 530oC. При горении состав не искрит.
Однако удельный выход кислорода для него не более 330 л/кг. Кроме того, из-за большого содержания воды в составе он не может храниться длительное время (продолжительность его хранения не превышает одного года), в то время как длительный срок хранения является необходимым условием эксплуатации твердых источников кислорода.
Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик состава твердого источника кислорода за счет обеспечения возможности длительного хранения и повышения выхода кислорода с единицы веса.
Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому состав твердого источника кислорода содержит в качестве кислородоносителя перхлорат магния и дополнительно перхлорат лития, а в качестве катализатора супероксид натрия, при следующем соотношении компонентов, мас. %:перхлорат лития – 10 – 60 супероксид натрия – 13,2 – 45 перхлорат магия – остальное Перхлорат лития является одним из наиболее кислородоемких соединений и введение его вместо воды резко увеличивает выход кислорода – до 380 л/кг. Одновременно такая замена стабилизирует состав и обеспечивает его способность к длительному хранению (более 5 лет). Содержание перхлората лития более 60% нецелесообразно из-за потери способности состава к самостоятельному разложению. Содержание перхлората лития менее 10% снижает удельный выход кислорода для состава до 340 л/кг, недопустимо повышает температуру горения (свыше 600oC) и приводит к появлению в выделяемом газе примесей хлора и диоксида хлора. При изготовлении твердого источника кислорода используются технические реактивы без дополнительной очистки, изготовляемые на предприятиях Российской Федерации. Твердый источник кислорода готовят смешением компонентов в обычном смесителе и формованием полученной шихты в таблетки, блоки или иную форму традиционными приемами. Испытания формованных составов твердых источников кислорода осуществляют в герметичной камере, снабженной инициирующим устройством электро- или ударнокапсюльного типа, аэрозольным фильтром и выводом кислорода. Температура горения составов фиксируется с помощью термопары, а объем и скорость выделения кислорода определяются с помощью ротаметра и газосчетчика. Способность состава к длительному хранению устанавливается ускоренными испытаниями по специальной методике. Примеры заявляемого состава твердого источника кислорода приведены в таблице 1. Результаты испытаний составов твердых источников кислорода приведены в таблице 2. Линейная скорость разложения составов находится в пределах от 8 до 20 мм/мин. Литература 1. Патент США N 3174936, НКИ 258-186, приоритет 03.05.61. 2. Патент США N 3293187, НКИ 252-187, приоритет 23.10.63. 3. Заявка РФ N 94000941/12 МПК С 01 В 13/02, приоритет 11.01.94. Формула изобретения
Перхлорат лития – 10 – 60 Супероксид натрия – 13,2 – 45 Перхлорат магния – Остальное РИСУНКИ
PD4A – Изменение наименования обладателя патента Российской Федерации на изобретение
(73) Новое наименование патентообладателя:
Извещение опубликовано: 20.04.2006 БИ: 11/2006
|
||||||||||||||||||||||||||
