Concept and Performance of a Non-Azide Propellant for Automotive Airbag Inflators

Abstract

A university laboratory and three companies have collaborated to develop a non-azide propellant for automotive airbag inflators which is composed of azodicarbonamide(ADCA), potassium perchlorate(KClO4), and additives such as burning catalyst, binder and others. The new propellant aims at low cost, small size of inflators, featuring low toxicity of not only raw materials of the propellant but also effluent gases, particulates and residues generated on deployment of an airbag. No hygroscopicity and low hazard of the propellant will make manufacturing, transportation, and handling easy. The performances of the propellant were evaluated by strand test, pressure chamber test, 7.5 l tank test, 60 l tank test, and airbag deployment test. The strength of the pellet of the new propellant was evaluated by a small ball drop test. Durch Zusammenarbeit zwischen einem Universitatslabor und drei Firmen wurde ein nichtazidhaltiger Treibstoff fur Kraftfahrzeug-Airbag-Gasgeneratoren entwickelt mit der Zusammensetzung Azodicarbonamid(ADCA), Kaliumperchlorat und mit Zusatzen wie z. B. Abbrandkatalysatoren, Binder u.a. Der neue Treibstoff zeichnet sich aus durch niedrige Kosten, geringe Grose des Gasgenerators, niedrige Toxizitat nicht nur des Ausgangsmaterials fur den Treibstoff sondern auch der freigesetzten Gase, Partikel und Ruckstande, die beim Aufblasen des Airbags erzeugt werden. Der Treibstoff ist nicht hygroskopisch und wenig gefahrlich und erleichtert dadurch Herstellung, Transport und Handhabung. Die Leistungsdaten des Treibstoffs wurden bewertet durch den Strangtest, Druckkammertest, 7,5-Liter-Tanktest und Airbag-Aufblastest. Die Festigkeit des Treibstoffgranulats wurde mit dem kleinen Ball-Drop-Test bestimmt. Un laboratoire universitaire et trois entreprises ont developpe en cooperation un propergol non azidique pour generateurs de gaz d'airbags de vehicules automobiles, qui se compose d'azodicarbonamide, de perchlorate de potassium(KClO4) et d'additifs tels que catalyseur de combustion, liants et autres. Le nouveau propergol se caracterise par un faible cout, des generateurs de gaz de petite taille, une faible toxicite non seulement des substances brutes du propergol, mais aussi des gaz effluents, des particules et des residus generes lors du deploiement de l'airbag. Le propergol n'est pas hygroscopique et est peu dangereux, ce qui en facilite la fabrication, le transport et le maniement. Les performances du propergol ont ete evaluees par le test du cordon, le test en bombe manometrique, le test du reservoir de 7,5 litres et le test de gonflement d l'airbag. La resistance du granule de propergol a ete determinee au moyen du petit test de Ball-Drop.