[發明專利]一種非鉛金屬材料及其在索類火工品中的應用

無效

• 申請號: 201210064428.3
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN102560194A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 黃寅生;李錦濤;劉建彬;蘇輝;王文濤;黃娜
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C22C13/00
• 分類號: C22C13/00;C06C5/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明涉及一種金屬材料在索類火工品中的應用，特別是一種非鉛金屬材料在索類火工品中的應用，屬于索類火工品領域。

背景技術

金屬索類火工品主要包括延期索、導爆索和導火索。金屬索類火工品傳火、傳爆穩定，可靠，因封閉嚴密，耐環境性能好，特別是防潮性能好。由于鉛的性能良好，加工容易，價格低廉。因此，目前絕大多數的企業和研究單位，除了在航天上金屬索類火工品采用金屬銀以外，均采用以鉛金屬材料作為殼體，相關的生產工藝已經比較成熟。然而，鉛在生產和使用過程中存在嚴重的鉛污染，特別是鉛在雷管和炸藥的爆炸后，形成大量的鉛蒸汽和鉛塵，被人體吸收會形成慢性中毒，這不符合當今綠色環保的發展方向。此外，以鉛為主體的金屬索類火工品，在某些使用場合，由于鉛的強度較差，易被拉斷，而造成功能喪失；再則，由于鉛的熔點較低，在某些情況下，由于鉛的融化膨脹，造成燃燒藥劑端面分離，使得燃燒反應出現中斷，這在我國的高段延期電雷管經常出現拒爆得到驗證。所以研究非鉛索類火工品是非常迫切及需要解決的技術問題。黃寅生等人曾研究了鋁殼導爆索，發現其性能比鉛殼好，亦可用于微秒延期裝置中；馬宏昊等人研究了一種無鉛雷管系統，用鋁延期體替代了傳統的鉛延期體，但需增加生產工序。

發明內容

????本發明的目的是針對現有技術中金屬索類火工品存在嚴重鉛污染的問題，提供一種適合拉制索類火工品的非鉛金屬材料，此材料以錫為主體，加入適量的其他金屬組成的錫合金。利用錫合金制得的金屬延期索和金屬導爆索性能穩定，無鉛污染，并且制作過程無需改變現有的生產工藝。

一種用于索類火工品的非鉛金屬材料，以錫為主體的合金，其成分為：錫含量為80%-100%，銅或銻含量為0%-20%。

????金屬索類火工品的制備：利用錫合金先制得錫合金管，在錫合金管內裝入炸藥或煙火劑，經過多次拉拔工藝，制成具有1mm-10mm外徑的金屬索類火工品，再根據需要切割用于傳遞爆轟和火焰。

?????本發明與現有技術相比，有以下優點：

（1）無鉛污染，符合綠色環保的發展方向；

（2）在應用過程中無需改變現有的索類火工品制造工藝；

（3）制得的金屬延期索燃燒性能優良，導爆索爆炸性能穩定。

具體實施方式

按技術方案的金屬配比制成基材，然后制成金屬管，裝入各種火工藥劑，利用現有工藝進行拉拔，制得金屬索類火工品。

實例一：錫含量100%，制成外徑18mm，內徑16mm金屬管，裝入鎢系延期藥拉拔成4mm外徑的延期索，平均燃速1.67mm/s?,?相對誤差2%。

????實例二：錫含量95%，銅含量5%，制成外徑18mm，內徑16mm金屬管，裝入鎢系延期藥拉拔成4mm外徑的延期索，平均燃速1.75mm/s?,?相對誤差1%。

實例三：錫含量90%，銅含量10%，制成外徑18mm，內徑16mm金屬管，裝入鎢系延期藥拉拔成4mm外徑延期索，平均燃速1.92mm/s，相對誤差1.1%。

實例四：錫含量80%，銻含量20%，制成外徑18mm，內徑16mm金屬管，裝入鎢系延期藥拉拔成4mm外徑的延期索，平均燃速1.98mm/s?,?相對誤差1.8%。

實例五：錫含量95%，銅含量5%，制成外徑18mm，內徑16mm金屬管，裝入石蠟鈍化黑索今，拉拔成外徑3mm導爆索，爆速6700m/s，爆速穩定。

實例六：錫含量90%，銻含量10%，制成外徑18mm，內徑16mm金屬管，裝入石蠟鈍化黑索今，拉拔成外徑2mm導爆索，爆速6500m/s，爆速穩定。