[发明专利]氯酸钠氧烛

说明书

本发明属于化学氧发生器，而特别适合于作化学氧自救器启动装置。

化学氧发生器-氯酸钠氧烛，已早为人所知。国外从六、七十年代始已有多项专利申请。这种氧烛除主成份NaClO₃外，尚含燃料和其它添加成份。燃料多为Fe、Mn、C粉等;另外还加入如BaO₂、MnO₂等除氯剂及粘结剂。为了保证氧烛强度，还常加入玻璃纤维或钢毛等。可想而知，这种氧烛燃烧温度很高。1972年美国3702305号专利曾提出催化分解添加过氧化物，使氧烛燃烧温度大为降低。但由于加入了吸湿性强的Na₂O和（或）Na₂O₂，却给氧烛加工、装配和贮存带来了很多不便。1978年美国第4073741号专利提出用CoO或Co₃O₄催化分解NaClO₃的氧烛。该氧烛一般常含有少量NaClO₄，只用很少或不用燃料。氧烛燃烧温度降到NaClO₃熔点以下。该氧烛最佳组成为（重量百分数）：96NaClO₃，0～0.5NaClO₄，1.5CoO，0～4BaO₂，0～1陶瓷纤维。选择有一定孔隙度的硅铝酸盐陶瓷纤维作添加剂，据称可起控制催化分解的作用。所加BaO₂兼有放O₂和吸收Cl₂的作用。另外还加小量玻璃纤维作增强剂。Winfried，K.R.等人曾研究指出，过渡金属氧化物，特别是具有P-型半导体性质的氧化物均对氯酸盐分解有很好的催化作用。因而可望降低氧烛燃料比，并在较低温度下使NaClO₃分解放O₂〔J.Phys.Chem.，74，3317（1970）〕。但由于MnO₂，Fe₂O₃等很难得到好的纯制品，使用量稍大时，常引起放氧中Cl₂含量偏高。作为成型剂或增强剂，钢毛和玻璃纤维之类容易成团，引入此类物质常给加工成型造成困难。而钢毛又常引起有CO和CO₂的产生。而且加入BaO₂除Cl₂剂可致使氧烛点火迟钝。况已有技术由于其设计、成份和配方的缺点，在使用中有放氧滞后现象，即氧烛在启动后的前几秒钟内不释放或少释放氧气。本发明便是克服上述已有技术的缺点，研制了一种启动迅速，无滞后，放氧速度快而平稳的氧烛。在总放氧量为6升，燃时～1分钟时，机制外壳表面温度低于250℃。它特别适合于作化学氧自救器启动装置使用。同时也提供一种催化分解NaClO₃型氧烛化学组分。它仅含少量或不含燃料，释放很少热量，以保障较低的氧烛总体温升。

附图1为氧烛主体工装示意图。氧烛主体由引火片3、发热体4和烛体5组成。主体底部有玻璃纤维垫8。过滤罐9内装颗粒Na₂O₂，或霍去来特（Hopcalite），最后是压紧簧片10。机制外壳6的上部有火帽1和火帽撞击机构13。下部有密封膜11和出气口12。为隔热和防止上喷火，在主体最上部还垫有玻璃纤维垫2。7是固定夹，用以夹紧氧烛主体并固定于机壳内，药柱与壳体间有一适当空隙以便气体流出。由撞击机壳上火帽点燃引火片后，引火片接着点燃发热体并依次向下持续燃烧到完全。燃烧时所放气体逆向流出，既加热了氧烛主体，又降低了出口气体温度。氧烛主体设计分段，保证了氧烛启动快，无滞后，燃烧放氧平稳。