FR2892117A1

FR2892117A1 - Composition pyrotechnique generatrice de gaz rapide et procede d'obtention

Info

Publication number: FR2892117A1
Application number: FR0510437A
Authority: FR
Inventors: Frederic Marlin
Original assignee: SNPE Materiaux Energetiques SA
Current assignee: ArianeGroup SAS
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2007-04-20
Anticipated expiration: 2025-10-13
Also published as: CN102816038A; WO2007042735A3; CN101312930A; US20090308509A1; CN101312930B; FR2892117B1; JP5273609B2; JP2009511411A; EP1934158A2; WO2007042735A2

Abstract

La présente invention a pour objet :- des compositions pyrotechniques génératrices de gaz, caractérisées en ce qu'elles renferment, à titre d'ingrédients constitutifs principaux :- une charge réductrice sous la forme d'au moins un composé organique azoté ;- une charge oxydante sous la forme d'au moins un nitrate basique de métal ; et- moins de 30 % en masse d'une seconde charge oxydante sous la forme d'au moins un perchlorate de métal alcalin ; et en ce qu'elles sont obtenues via une étape de compactage en voie sèche d'un mélange pulvérulent essentiellement constitué desdits ingrédients en poudre ; ainsi que - le procédé d'obtention de telles compositions.Les compositions de l'invention présentent d'intéressantes vitesses de combustion.

Description

La présente invention concerne la génération pyrotechnique de gaz,

notamment pour gonfler des coussins utilisés dans les systèmes de protection des occupants d'un véhicule automobile. La présente invention concerne plus précisément des compositions pyrotechniques dites froides générant rapidement à des températures acceptables pour la sécurité automobiles (températures qualifiées de basses, c'est-à-dire inférieures à 2 200 K) des gaz propres et non toxiques. La présente invention concerne également un procédé d'obtention de telles compositions pyrotechniques. Dans le cadre de la sécurité automobile, les compositions io pyrotechniques employées dans les générateurs de gaz doivent fournir la quantité de gaz nécessaire à la mise en place du coussin gonflable en un temps extrêmement court, typiquement compris entre 10 et 40 milli-secondes. En outre, les gaz générés doivent être propres, c'est-à-dire exempts de particules solides (susceptibles de constituer des points 15 chauds pouvant endommager la paroi dudit coussin) et non toxiques, c'est-à-dire à faible teneur en monoxyde de carbone, en oxydes d'azote et en produits chlorés. Divers types de compositions pyrotechniques ont déjà été proposés à ce jour. 20 Actuellement, les compositions pyrotechniques qui semblent offrir le meilleur compromis en termes de température de gaz, de rendement gazeux, de taux de particules émises et de toxicité contiennent, comme ingrédients principaux, du nitrate de guanidine (NG) et du nitrate basique de cuivre (BCN). Le brevet US 5 608 183 décrit de 25 telles compositions, obtenues par voie humide. Ces compositions présentent toutefois l'inconvénient d'avoir des vitesses de combustion relativement faibles, inférieures ou égales à 20 mm/s à 20 MPa et d'être difficiles à allumer. De manière corollaire, elles sont très difficilement utilisables dans les générateurs hybrides et 30 sides, qui nécessitent des temps de fonctionnement très courts, compris entre 10 et 20 millisecondes. On a proposé, selon l'art antérieur, d'ajouter des perchlorates à de telles compositions pyrotechniques à base de nitrate de guanidine (NG) et de nitrate basique de cuivre (BCN) : - dans la demande de brevet EP 1 526 121, on décrit l'ajout d'un perchlorate (notamment du perchlorate de potassium), à faible taux (moins de 5 % en masse), pour améliorer l'allumage desdites compositions et diminuer l'émission d'oxydes d'azote ; - dans le brevet US 6 893 517, on décrit l'ajout d'un perchlorate (notamment du perchlorate de potassium), à des taux relativement élevés (entre 30 et 45 % en masse), pour accroître la vitesse de combustion desdites compositions. De tels taux de perchlorate induisent des températures de combustion élevées, d'environ 2 400 K. Les compositions pyrotechniques en cause ne peuvent plus être considérées comme froides, au regard de la non-agression des coussins gonflables par les gaz de combustion. En référence au problème technique de l'augmentation de la vitesse de combustion de compositions pyrotechniques à base de nitrate de guanidine (NG) et de nitrate basique de cuivre (BCN), l'ajout d'un perchlorate n'est donc pas, perse, une solution satisfaisante. On connaît par ailleurs le procédé de compactage et granulation par voie sèche, mis en oeuvre dans différents contextes, pour conditionner des poudres, généralement des mélanges de poudres. De tels mélanges de poudres, issus d'un mélangeur de poudres à sec, sont transportés, par exemple par une vis de dosage, pour alimenter un compacteur à cylindres. Un tel compacteur est composé de deux cylindres rotatifs, mis en rotation à une vitesse définie, en sens inverse. Le mélange de poudre est poussé par la vis de dosage entre lesdits deux cylindres. Un effort connu est appliqué sur les cylindres. Ainsi, la matière qui passe entre eux, à un débit donné, est-elle compactée sous la forme d'une plaque plane. Une telle opération engendre sur le mélange un fort taux de compression et de cisaillement qui améliore l'intimité entre les constituants. Le produit compacté, issu du compacteur est ensuite cassé et forcé à travers une râpe pour générer des granulés. De tels granulés se révèlent en général d'une manipulation plus aisée que les poudres de départ. Un dispositif unique assure généralement successivement le compactage et la granulation. Dans le cadre de la présente invention, l'inventeur a montré, en 35 référence au problème technique de l'augmentation de la vitesse de combustion, le grand intérêt qu'il y a à mettre en oeuvre un compactage à sec dans le contexte de l'élaboration de compositions pyrotechniques du type nitrate de guanidine et nitrate basique de cuivre. Une réelle synergie a, de façon surprenante, été observée : l'effet positif (sur la vitesse de combustion) dû à l'intervention d'une quantité limitée de perchlorate (sans effet dommageable sur la température de combustion) est potentialisé par la mise en oeuvre du compactage à sec; mise en oeuvre qui, per se, en l'absence de perchlorate, n'a pas d'effet substantiel. A l'appui de cette affirmation, les données comparatives ci-après peuvent être fournies, de io vitesse de combustion à 20 MPa : NG + BCN < 20 mm/s NG + BCN + compactage 20 û 22 mm/s NG + BCN + KCIO4 (exemple 4 ci-après) 32 mm/s NG + BCN + KCIO4 + compactage (exemple 5 ci-après) 38,2 mm/s. 15 Selon son premier objet, la présente invention concerne donc des compositions pyrotechniques génératrices de gaz qui associent deux caractéristiques. Lesdites compositions pyrotechniques de gaz : + renferment, à titre d'ingrédients constitutifs principaux : - une charge réductrice sous la forme d'au moins un composé 20 organique azoté ; - une charge oxydante sous la forme d'au moins un nitrate basique de métal ; et - moins de 30 % en masse d'une seconde charge oxydante sous la forme d'au moins un perchlorate de métal alcalin ; et 25 + sont obtenues via une étape de compactage en voie sèche d'un mélange pulvérulent essentiellement constitué desdits ingrédients en poudre. Les compositions pyrotechniques de l'invention, à base d'une charge réductrice spécifique (sous la forme d'au moins un composé 30 organique azoté) et d'une charge oxydante spécifique (sous la forme d'au moins un nitrate basique de métal), renferment une quantité limitée d'une seconde charge oxydante spécifique (sous la forme d'au moins un perchlorate de métal alcalin) et sont obtenues à l'issue d'un procédé qui inclut une étape de compactage à sec du mélange pulvérulent incluant 35 lesdites charges réductrice et oxydantes spécifiques.

Le compactage à sec est généralement mis en oeuvre, de façon connue per se, dans un compacteur à cylindres, à une pression de compactage comprise entre 108 et 6.108 Pa. Le procédé d'obtention des compositions pyrotechniques de 5 l'invention qui, de façon caractéristique, inclut une étape de compactage à sec, est décrit en détail plus avant dans le présent texte. Il peut être mis en oeuvre selon différentes variantes (avec une étape caractéristique de compactage "simple" suivie d'au moins une étape complémentaire, avec une étape caractéristique de compactage couplée à io une étape de mise en forme...) et les compositions pyrotechniques de l'invention existent donc sous différentes formes. En fait : - à l'issue du compactage à sec couplé à une mise en forme (par utilisation d'au moins un cylindre de compactage, dont la surface externe 15 présente des alvéoles), on obtient des plaques avec motifs en relief que l'on peut casser pour l'obtention directe d'objets pyrotechniques formés ; - à l'issue du compactage à sec suivi d'une granulation, on obtient des granulés ; - à l'issue du compactage à sec suivi d'une granulation puis d'un 20 pastillage (compression à sec), on obtient des pastilles ; - à l'issue du compactage à sec suivi d'une granulation puis du mélange des granulés obtenus avec un liant extrudable et de l'extrusion dudit liant chargé en lesdits granulés, on obtient des blocs monolithiques extrudés (chargés soit en lesdits granulés). 25 Les compositions pyrotechniques de l'invention sont donc susceptibles d'exister sous la forme : - d'objets formés, directement issus du compactage (couplé à une mise en forme); - de granulés ; 30 - de pastilles ; et - de blocs monolithiques extrudés (chargés en granulés). De façon nullement limitative, on peut indiquer ici : - que les granulés selon l'invention présentent généralement une granulométrie (un diamètre médian) comprise entre 200 et 800 pm (ainsi qu'une masse volumique apparente comprise entre 0,8 et 1,2 cm3/g) ; - que les pastilles selon l'invention présentent généralement une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm ; et - qu'au sein des blocs monolithiques extrudés, on trouve les granulés dans un liant (un gel) sec. On peut également indiquer ici que font notamment partie du premier objet de l'invention : - des pastilles dont la température de combustion est inférieure 10 à 2 200 K, la vitesse de combustion à 20 MPa est supérieure à 30 mm/s et la balance en oxygène comprise entre -2 et -4 % ; - des blocs monolithiques extrudés dont la température de combustion est inférieure à 2 200 K, la vitesse de combustion à 20 MPa est supérieure à 24 mm/s et la balance en oxygène comprise entre -2 et 15 -4 %. On se propose maintenant d'apporter quelques précisions, non limitatives, sur les ingrédients constitutifs des compositions pyrotechniques de l'invention et leur taux d'intervention au sein desdites compositions. 20 Le au moins un composé organique azoté, constitutif de la charge réductrice, peut notamment être choisi parmi le nitrate de guanidine, la nitroguanidine, le guanyl urée dinitramide et leurs mélanges. Il consiste avantageusement en le nitrate de guanidine (NG). Le au moins un nitrate basique de métal, constitutif de la 25 (première) charge oxydante peut notamment être choisi parmi le nitrate basique de cuivre, le nitrate basique de zinc, le nitrate basique de bismuth et leurs mélanges. Il consiste avantageusement en le nitrate basique de cuivre (BCN). Le au moins un perchlorate de métal alcalin peut notamment 30 être choisi parmi le perchlorate de potassium, le perchlorate de sodium et leurs mélanges. Il consiste avantageusement en le perchlorate de potassium (KCIO4). Selon une variante préférée, les ingrédients constitutifs principaux des compositions de l'invention sont donc : 35 le nitrate de guanidine (NG) - le nitrate basique de cuivre (BCN) et - le perchlorate de potassium (KCIO4). Pour ce qui concerne les quantités respectives de chacun desdits ingrédients, on a généralement, indépendamment et avantageu-5 sement en combinaison : - ledit au moins un composé organique azoté présent à raison de 45 à 65 % en masse ; - ledit au moins un nitrate basique de métal présent à raison de 15 à 35 % en masse ; io - ledit au moins un perchlorate de métal alcalin (comme déjà indiqué, présent à moins de 30 % en masse. Son action bénéfique sur la vitesse de combustion s'exprime alors, avec potentialisation du fait du procédé de compactage, de façon appréciable et ceci sans élévation conséquente et préjudiciable de la température de combustion) présent à 15 raison de 10 à 25 % en masse, avantageusement de 10 à 20 % en masse. Selon une variante préférée, les compositions pyrotechniques de l'invention renferment : - de 45 à 65 % en masse de nitrate de guanidine (NG), - de 15 à 35 % en masse de nitrate basique de cuivre (BCN), 20 - de 10 à 25 % en masse de perchlorate de potassium (KCIO4). Les compositions pyrotechniques de l'invention, sous forme d'objets formés, de granulés et pastilles, consistent essentiellement voire exclusivement en les ingrédients constitutifs principaux identifiés ci-dessus : ledit au moins un composé organique azoté, ledit au moins un 25 nitrate basique de métal et ledit au moins un perchlorate de métal alcalin. Lesdits ingrédients peuvent en effet à eux seuls constituer à 100 % lesdites compositions pyrotechniques. Il ne saurait toutefois être exclu la présence, au sein des compositions de l'invention, d'au moins un additif. En tout état de cause, lesdits ingrédients constitutifs principaux 30 représentent au moins 95 % en masse, généralement au moins 98 % en masse desdites compositions. Les compositions pyrotechniques de l'invention, sous forme de blocs monolithiques extrudés, renferment les ingrédients constitutifs principaux identifiés ci-dessus dans un gel sec. Ce gel, extrudable per se 35 ou mélangé à un solvant, est intervenu en amont pour permettre l'extrusion. Il est intervenu en quantité efficace (pour permettre l'extrusion) mais limité de sorte à ne pas affecter considérablement les performances des compositions de l'invention. Les blocs monolithiques extrudés de l'invention ne renferment généralement pas plus de 10 % en masse d'un tel gel sec. Ils en renferment avantageusement de 4 à 6 % en masse. En leur sein, la synergie de l'invention se développe avec la même intensité. La présence d'au moins un additif n'est également pas exclue de ce contexte. Les ingrédients constitutifs principaux et le gel sec io représentent au moins 95 % en masse, généralement au moins 98 % en masse (voire 100 % en masse) desdites compositions. Pour ce qui concerne la nature dudit gel, elle n'est pas per se originale. Ledit gel est généralement choisi parmi les gels cellulosiques, les gels obtenus à partir d'élastomères acryliques, de copolymères éthylène- 15 vinyl-acétate à fort taux d'acétate (renfermant plus de 60% en masse de motifs acétate), de polymères polyester, et leurs mélanges. Ledit gel consiste avantageusement en un gel de carboxyméthylcellulose de sodium. Selon son second objet, la présente invention concerne le 20 procédé d'obtention de compositions pyrotechniques telles que décrites ci-dessus ; procédé qui comprend, de façon caractéristique, le compactage à sec de poudres. Ledit procédé comprend en fait : - le mélange à sec de poudres consistant essentiellement en une 25 charge réductrice pulvérulente sous la forme d'au moins un composé organique azoté, une charge oxydante pulvérulente sous la forme d'au moins un nitrate basique de métal et moins de 30 % en masse d'une seconde charge oxydante pulvérulente sous la forme d'au moins un perchlorate de métal alcalin ; et 30 - le compactage à sec du mélange de poudres résultant. Des précisions sur la nature des ingrédients en cause et leur taux de présence respectif ont été données en amont dans le présent texte. Les ingrédients constitutifs des compositions pyrotechniques 35 recherchées interviennent à l'état de poudres. Avantageusement, lesdites poudres présentent une granulométrie fine, inférieure ou égale à 40 pm. Ladite granulométrie (valeur du diamètre médian) est généralement comprise entre 3 et 40 pm. Les étapes de mélange à sec des poudres et de compactage à sec du mélange obtenu sont mises en oeuvre de façon classique. Pour ce qui concerne le compactage à sec, on a vu qu'il est généralement mis en oeuvre par passage du mélange des poudres entre deux cylindres, la pression exercée étant alors comprise entre 108 et 6.108 Pa. On met en oeuvre un compactage "simple" avec deux cylindres présentant des io surfaces externes non usinées ou un compactage couplé à une mise en forme avec des cylindres, dont la surface externe d'au moins l'un des deux est usinée pour présenter des alvéoles. On rappelle incidemment ici que l'originalité de l'invention revendiquée ne repose pas sur l'originalité per se du procédé en cause 15 mais sur l'originalité de la mise en oeuvre dudit procédé avec des mélanges de poudres particuliers. Le procédé de l'invention peut se limiter à ces deux étapes successives de mélange et de compactage à sec, dans le contexte ci-après : celui de l'obtention directe d'objets formés, dans l'hypothèse de 20 la mise en oeuvre d'un compactage couplé à une mise en forme (la surface externe d'au moins l'un des cylindres de compactage présentant des alvéoles). Le procédé de l'invention, outre lesdites deux étapes de mélange et de compactage à sec ("simple"), peut inclure : 25 a) une étape de granulation à sec (le mélange de poudres compacté est forcé mécaniquement par un rotor à travers une râpe exercant la fonction de tamis dont la maille varie généralement de 500 pm à 3 mm). Le compactage et la granulation peuvent être mis en oeuvre au sein d'un unique dispositif ou au sein de deux dispositifs indépendants. 30 Les compositions pyrotechniques obtenues se présentent alors sous la forme de granulés (voir ci-dessus) ; b) une étape de granulation à sec (voir ci-dessus) suivie d'un pastillage (compression à sec pendant laquelle les granulés subissent une pression généralement comprise entre 4.108 et 109 Pa. On note incidem- 35 ment ici que l'alimentation des empreintes de pastillages est beaucoup plus aisément mise en oeuvre avec les granulés qu'avec les poudres de départ). Les compositions pyrotechniques obtenues se présentent alors sous la forme de pastilles (voir ci-dessus) ; c) une étape de granulation à sec (voir ci-dessus) suivi du mélange des granulés obtenus avec un liant extrudable et de l'extrusion dudit mélange. Les compositions pyrotechniques finalement obtenues se présentent sous la forme de blocs monolithiques extrudés chargées en granulés. Les variantes du procédé de l'invention qui incluent les lo étapes b) et c) ci-dessus sont particulièrement préférées. Dans le cadre desdites deux variantes, le procédé de l'invention inclut les étapes de compactage ("simple") et granulation à sec du mélange des poudres de départ. Quelle que soit la variante exacte de mise en oeuvre du procédé 15 de l'invention, il s'est révélé opportun, notamment en référence à l'augmentation de la vitesse de combustion de la composition pyrotechnique préparée, de recycler au moins en partie les fines ou repasses générées à l'étape de compactage et/ou à celle de granulation, lorsque ladite étape de granulation est mise en oeuvre. On préconise la mise en 20 oeuvre de taux de repasse compris entre 10 et 30%. L'invention est maintenant illustrée, de façon nullement limitative, par les exemples ci-après. Plus précisément, des exemples, illustrant deux variantes de l'invention (compositions pyrotechniques sous la forme de pastilles (exemple 5) et de blocs monolithiques extrudés 25 (exemple 7)), sont proposés, à considérer en parallèle avec des exemples comparatifs. Les poudres (matières premières) utilisées présentent une granulométrie fine : un diamètre médian d'environ 20 pm pour KCIO4, 4,5 pm pour BCN, 10 pm pour NG. 30 De telles poudres ne s'écoulent pas et ne sont donc pas, per se, utilisables en pastillage industriel (il est très difficile de remplir les empreintes de pastillage). Le tableau I présenté ci-dessous montre des exemples de formulation ainsi que les performances thermodynamiques et balistiques 35 de pastilles (d'environ 2 mm d'épaisseur) obtenues par pastillage (mis en oeuvre à 5.108 Pa) des mélanges de poudre non préalablement compactées.

Tableau I (pastillage directs Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Constituants KCIO4 23 26 24 14 CuO 17 12 0 0 Nitrate de guanidine 55 62 64 60 Guanyl urée dinitramide 5 0 0 0 Nitrate basique de cuivre 0 0 12 26 Performances 1,88 1,80 1,74 1,82 Densité théorique Exposant de pression 0,21 0,16 0,27 0,31 *Vc à 20 MPa (mm/s) 28,3 29,2 33,6 32 **OB (%) -3 -3 -2,9 -3,2 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- T combustion à 20 MPa (K) 2250 2260 2258 2126 Rendement gazeux à 1000 K (mole/kg) 29,2 30,5 32,5 31,6 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Taux de résidus solides (%) 25,9 23,5 19,2 21,2 * Vc = Vitesse de combustion ** OB = balance en oxygène • La composition de l'exemple 4, qui offre le meilleur compromis 10 entre vitesse de combustion, rendement gazeux et température de combustion, a été conditionnée, pour l'exemple 5, par mise en oeuvre d'un procédé de compactage (pression entre les rouleaux de 4.108 Pa) et granulation (forçage de la matière compactée par un rotor au travers d'une râpe équivalente à un tamis présentant une maille d'environ 1 mm) 15 voie sèche, en amont du pastillage. Les granulés obtenus, à l'issue de l'étape de compactage et granulation, présentaient une granulométrie médiane d'environ 500 pm. Ils ont été pastillés (aisément, dans la mesure où il n'y a plus de problème d'écoulement) dans les mêmes conditions que les poudres des exemples 1 à 4 (pression de 5. 108 Pa). 5 Le tableau II présenté ci-dessous montre l'apport du procédé de compactage sur les performances balistiques de la composition. Tableau II Exemple 4 Exemple 5 Constituants 14 26 KCIO4 ------------------------------------------------------- Nitrate de guanidine ------------------------------------------------------- Nitrate basique de cuivre 14 -------------------------------------------------------- 60 ~ 26 Procédé Pastillage direct du mélange de poudres Pastillage de granulés (sans repasse) issus du compactage voie sèche Performances Exposant de pression 0,31 0,38 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Vc à 20 MPa (mm/s) L'application à la composition suivant l'exemple 4 du procédé de compactage et de granulation voie sèche induit un accroissement de la vitesse de combustion à 20 MPa de l'ordre de 20 %. Cette vitesse accrue 10 est attribuée à une meilleure intimité des ingrédients après passage dans le compacteur. La phase de compactage induit sur le mélange des contraintes de compression et de cisaillement qui améliore la qualité du mélange. Des essais conduits avec diverses pressions sur le compacteur ont permis de confirmer ce point. Dans une certaine mesure, la balistique 15 de la formulation est donc réglable par la pression appliquée sur les rouleaux lors de la phase de compactage. En outre, la phase de compactage et de granulation génère des fines (de faible granulométrie) appelées repasses qui peuvent être réintroduites dans le système. Cette réintroduction génère encore une 20 augmentation de la vitesse de combustion, qui peut atteindre 40 mm/s à 20 MPa, dans le cas de la composition de l'exemple 5 avec 20% de repasse. 32 38, 2 • Des compositions pyrotechniques, présentant la formulation précisée dans le tableau III ci-après, ont été préparées par extrusion en faisant intervenir 4 % en masse de carboxyméthylcellulose de sodium à titre de liant. Le même procédé de malaxage et extrusion en continu est mis en oeuvre. Selon l'exemple 6, les poudres sont directement introduites (avec le liant) dans le dispositif. Selon l'exemple 7, lesdites poudres ont été préalablement compactées et granulées dans les conditions précisées ci-dessus pour io l'exemple 5 et les granulés résultants sont introduits (avec le liant) dans le dispositif. Les performances des deux compositions, conditionnées sous la forme de blocs monolithiques, figurent également dans le tableau III ci-dessous.

Tableau III Exemple 6 Exemple 7 Constituants KCIO4 ------------------------------------------------------- Nitrate de guanidine ------------------------------------------------------- Nitrate basique de cuivre -------------------------------------------------------Gel cellulosique sec ------------------------------------------------------- Alumine 15 -------------------- 49,3 29 ------------------------------- 4 ------------------------------ 2,715 --- --------------- 29 4 -------------------------------------------------------- 2,7 Procédé Alimentation avec poudres Alimentation avec granulés Performances Densité théorique 1,88 1,88 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1 Exposant de pression 0,44 0,42 Vc à 20 MPa (mm/s) 24,2 28,8 OB (%) -3,2 -3,2 4 1.1 T combustion à 20 MPa (K) 2078 2078 1 Rendement gazeux à 1000 K (mole/kg) 28,8 28,8 ------------------------------------------------------- [ L'intervention du liant est certes préjudiciable à la performance, en terme de vitesse de combustion, de la composition (de l'exemple 7 par rapport à celle similaire de l'exemple 5). Toutefois, également dans ce contexte de produit extrudé (comme pour le produit pastillé), la mise en oeuvre du compactage sur les poudres sèches conduit à améliorer significativement ladite vitesse de combustion. Le gain obtenu est du même ordre de grandeur, à savoir d'environ 20 %. Taux de résidus solides (%) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 27

Claims

REVENDICATIONS

1. Composition pyrotechnique génératrice de gaz, caractérisée en ce qu'elle renferme, à titre d'ingrédients constitutifs principaux : - une charge réductrice sous la forme d'au moins un composé organique azoté ; -une charge oxydante sous la forme d'au moins un nitrate basique de métal ; et - moins de 30 % en masse d'une seconde charge oxydante sous io la forme d'au moins un perchlorate de métal alcalin ; et en ce qu'elle est obtenue via une étape de compactage en voie sèche d'un mélange pulvérulent essentiellement constitué desdits ingrédients en poudre.

2. Composition selon la revendication 1, se présentant sous la 15 forme d'objets formés, de granulés, de pastilles ou de blocs monolithiques extrudés.

3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit au moins un composé organique azoté est choisi parmi le nitrate de guanidine, la nitroguanidine, le guanyl urée dinitramide et leurs 20 mélanges ; en ce que ledit au moins un composé organique azoté consiste avantageusement en le nitrate de guanidine.

4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit au moins un nitrate basique de métal est choisi parmi le nitrate basique de cuivre, le nitrate basique de zinc, le 25 nitrate basique de bismuth et leurs mélanges ; en ce que ledit au moins un nitrate basique de métal consiste avantageusement en le nitrate basique de cuivre.

5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit au moins un perchlorate de métal alcalin est 30 choisi parmi le perchlorate de potassium, le perchlorate de sodium et leurs mélanges ; en ce que ledit au moins un perchlorate de métal alcalin consiste avantageusement en le perchlorate de potassium.

6. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit au moins un composé organique azoté est 35 présent en raison de 45 à 65 % en masse.

7. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit au moins un nitrate basique de métal est présent à raison de 15 à 35 % en masse.

8. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, s caractérisée en ce que ledit au moins un perchlorate de métal alcalin est présent à raison de 10 à 25 % en masse.

9. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme de blocs monolithiques extrudés et en ce que lesdits blocs renferment jusqu'à 10 % io en masse d'un gel sec.

10. Composition selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit gel est choisi parmi les gels cellulosiques, les gels obtenus à partir d'élastomères acryliques, de copolymères éthylène-vinyl-acétate à fort taux d'acétate, de polymères polyesters et leurs mélanges. 15

11. Composition selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que ledit gel est un gel de carboxyméthylcellulose de sodium.

12. Procédé d'obtention d'une composition pyrotechnique génératrice de gaz, caractérisé en ce qu'il comprend : - le mélange à sec de poudres consistant essentiellement en une 20 charge réductrice pulvérulente sous la forme d'au moins un composé organique azoté, une charge oxydante pulvérulente sous la forme d'au moins un nitrate basique de métal et moins de 30 % en masse d'une seconde charge oxydante pulvérulente sous la forme d'au moins un perchlorate de métal alcalin ; 25 - le compactage à sec du mélange de poudres résultant.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites poudres présentent une granulométrie inférieure ou égale à 40 pm.

14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce 30 qu'il comprend en outre la granulation à sec du mélange de poudres compacté pour générer des granulés.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le pastillage desdits granulés.

16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le mélange desdits granulés à un gel et l'extrusion dudit gel chargé desdits granulés.

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, 5 caractérisé en ce qu'il comprend le recyclage de repasses générées lors de la phase de compactage à sec et/ou lors de la phase de granulation.