[发明专利]高燃烧速度、高气体产率的非氮化物造气剂

权利要求书

1．一种造气组合物，它包括：

约30-60重量％造气燃料；

约15-55重量％硝酸氨合金属氧化剂；

约2-10重量％金属氧化物加快燃烧速度并形成炉渣的添加剂；和

约0-35重量％硝酸铵补充氧化剂。

2．如权利要求1所述的造气组合物，其特征在于所述硝酸氨合金属氧化剂包括二硝酸二氨铜。

3．如权利要求1所述的造气组合物，其特征在于所述硝酸氨合金属氧化剂包括二硝酸二氨锌。

4．如权利要求1所述的造气组合物，其特征在于所述造气燃料是非氮化物燃料。

5．如权利要求4所述的造气组合物，其特征在于所述非氮化物造气燃料是含氮有机燃料。

6．如权利要求5所述的造气组合物，其特征在于所述含氮有机燃料选自硝酸胍、硝酸氨基胍、硝酸三氨基胍、硝基胍、氰基胍、三氮杂酮、硝基三氮杂酮、四唑及其混合物。

7．如权利要求5所述的造气组合物，其特征在于所述含氮有机燃料包括硝酸胍。

8．如权利要求4所述的造气组合物，其特征在于所述非氮化物造气燃料是至少一种过渡金属的四唑配合物。

9．如权利要求4所述的造气组合物，其特征在于所述造气燃料还包括选自硅、铝、硼、镁、铝-镁合金及其混合物的金属燃料。

10．如权利要求1所述的造气组合物，其特征在于所述金属氧化物添加剂选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化硼及其混合物。

11．如权利要求1所述的造气组合物，其特征在于它在1000psi压力下的燃烧速度超过每秒0．35英寸。

12．如权利要求1所述的造气组合物，其特征在于它在1000psi压力下的燃烧速度超过每秒0．45英寸。

13．如权利要求1所述的造气组合物，其特征在于它的燃烧速度压力指数小于0．7。

14．如权利要求13所述的造气组合物，其特征在于它的燃烧速度压力指数小于约0．6。

15．一种造气组合物，它包括：

约35-50重量％硝酸胍燃料；

约30-55重量％二硝酸二氨铜氧化剂；

约2-10重量％二氧化硅加快燃烧速度并形成炉渣的添加剂；以及

约0-25重量％硝酸铵补充氧化剂。

16．一种高燃烧速度、高气体产率的非氮化物造气剂的制造方法，所述造气剂包括造气燃料和约15-55重量％硝酸氨合金属氧化剂，所述硝酸氨合金属氧化剂中的金属选自铜或锌，所述方法包括以下步骤：

将硝酸铵和含硝酸氨合金属中的金属的材料加至第一造气剂前体材料中，形成第二造气剂前体材料；和

加热该第二造气剂前体材料，形成一种造气剂材料，所述造气剂材料约含15-55重量％

二硝酸二氨铜，此时金属是铜，和

二硝酸二氨锌，此时金属是锌。

17．如权利要求16所述的方法，它还包括在所述加热步骤前喷雾干燥所述第二造气剂前体材料的步骤。

18．如权利要求16所述的方法，其特征在于所述硝酸氨合金属氧化剂是二硝酸二氨铜。

19．如权利要求16所述的方法，其特征在于所述硝酸氨合金属氧化剂是二硝酸二氨锌。

20．如权利要求16所述的方法，其特征在于所述加热步骤包括将所述第二造气剂前体材料加热至至少约160℃的温度。

21．如权利要求16所述的方法，其特征在于所述硝酸氨合金属中的金属是铜，与硝酸铵一起加入的材料选自金属铜、Cu₂O、CuO和Cu(OH)₂。

22．如权利要求21所述的方法，其特征在于Cu₂O是与硝酸铵一起加入的材料。

23．如权利要求16所述的方法，其特征在于所述造气燃料包括硝酸胍。

24．如权利要求23所述的方法，其特征在于所述第一造气剂前体材料包括氰基胍，并且在所述加热步骤形成硝酸胍造气燃料。