The Thermal Behavior of the Zinc Complexes as a Non-Azide Gas Generant for Safer Driving — Zn Complexes of the Carbohydrazide and Semicarbazide

Abstract

The thermal behavior was investigated for the Zn complexes of carbohydrazide and semicarbazide with Sr(NO3)2 and 10% CuO as the oxidizing agent. In both complexes, there was little difference in the various combustion characteristics. The combustion reactivity was relatively low compared with the case of using other oxidizing agents, such as KBrO3, etc. But the participation of CuO in the reaction was supposed to be different based on the analysis of the combustion residue. As for the gas evolution behavior, the evolution of N2, NH3, N2O, NOx and COx gases was confirmed upon ignition at 500°C in both complexes (no H2O analysis). It was interesting that CO gas not evolved from the semicarbazide complex. It was clear that the combustion reactivity and the gas evolution behavior vary in both complexes in spite of the same skeleton and similar oxygen balance. Das thermische Verhalten von Zinkkomplexen als azidfreie Gasgeneratormaterialien für Airbags – Zn-Komplexe von Carbohydrazid und Semicarbazid Das thermische Verhalten des Zn-Komplexes von Carbohydrazid und Semicarbazid mit Sr(NO3)2 wurde mit 10% CuO als Oxidator untersucht. Für beide Komplexe ergaben sich nur geringe Unterschiede in den Verbrennungseigenschaften. Die Reaktivität war im Vergleich mit Oxidatoren wie KBrO3 usw. relativ gering. Jedoch sollte sich die Beteiligung von CuO an der Reaktion in der Analyse der Verbrennungsprodukte auswirken. Bezüglich der Gasentwicklung wurde die Entstehung von N2, NH3, N2O, NOx und COx nach Zündung bei 500 °C für beide Komplexe (ohne H2O-Analyse) bestätigt. Es ist interessant, daß sich beim Semicarbazid-Komplex CO auch nicht in geringsten Mengen bildete. Reaktivität und das Gasbildungsverhalten variierte bei beiden Komplexen trotz gleicher Gerüste und ähnlicher Sauerstoffbilanz. Le comportement thermique de complexes de zinc en tant que matériaux de générateur de gaz sans azide pour airbags – Complexes Zn de carbohydrazide et semicarbazide Le comportement thermique du complexe Zn de carbohydrazide et de semi-carbazide avec Sr(NO3)2 a été étudié en utilisant 10% de CuO en tant qu'oxydant. Pour les deux complexes, on n'a constaté que de faibles différences des propriétés de combustion. La réactivité était relativement faible par rapport à des oxydants de type KBrO3 etc. Cependant, la contribution de CuO à la réaction devrait se manifester dans l'analyse des produits de combustion. En ce qui concerne le dégagement de gaz, la formation de N2, NH3, N2O, NOx et de CO2 a été confirmée pour les deux complexes (sans analyse H2O) après allumage à 500 °C. Il est intéressant de constater que dans le complexe semicarbazide, il n'y a pas formation de CO même en quantités minimes. La réactivité et le comportement de dégagement de gaz sont différents dans les deux complexes en dépit d'une structure identique et de bilans d'oxygène semblables.