[發明專利]一種沖擊片換能元結構及其制備方法

有效

• 申請號: 201611154381.4
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106482591B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 呂軍軍;王萬軍;郭菲;付秋波;祝明水
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: F42C19/12
• 分類號: F42C19/12;B32B27/28;B32B27/06;B32B15/20;B32B15/08;B32B17/02;B32B17/06;B32B3/24;B32B7/08;B32B33/00;B32B37/10;B32B38/04
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 秦華云

技術領域

本發明涉及火工品技術領域，尤其涉及一種沖擊片換能元結構及其制備方法。

背景技術

沖擊片換能元是沖擊片雷管的關鍵部件，當沖擊片雷管中強大的電流通過沖擊片換能元時，沖擊片換能元在瞬時大電流的作用下發生熔化、汽化和離子化，形成高溫高壓的等離子體，推動高速運動并撞擊待起爆炸藥完成起爆。傳統的沖擊片換能元存在著諸多間隙，這會導致形成高溫高壓的等離子體容易擴散，影響了起爆靈敏度和起爆精度。

發明內容

針對現有技術存在的不足之處，本發明的目的在于提供一種沖擊片換能元結構及其制備方法，使用時將爆炸箔焊盤伸入到導電通孔中，爆炸箔通過各個導電通孔實現與爆炸箔焊盤電連接，爆炸箔焊盤又與外部電源電連接；需要起爆時，通過外部電源向爆炸箔焊盤施加強大電流，當強大的電流通過爆炸箔時，爆炸箔在瞬時大電流的作用下發生熔化、汽化和離子化，形成高溫高壓的等離子體，然后等離子體推動飛層在剪切孔中高速運動，撞擊待起爆炸藥并完成起爆；本發明沖擊片換能元結構通過剪切層、飛層、爆炸箔和基片從上至下依次通過層壓鍵合而成，這樣實現了基片、爆炸箔和飛層分子層面的接觸，防止等離子體的橫向擴散，從而提高能量的轉化效率。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種沖擊片換能元結構，包括剪切層、飛層、爆炸箔和基片，所述剪切層、飛層、爆炸箔和基片從上至下依次通過層壓鍵合而成，所述基片上貫穿設有若干個導電通孔，導電通孔上端孔面與所述爆炸箔下表面相接觸，導電通孔下端孔面與基片下表面平齊，所述剪切層中心貫穿開有剪切通孔，剪切通孔上孔面與剪切層上表面平齊，剪切通孔下孔面與飛層上表面接觸；所述飛層由聚酰亞胺材料制造而成。

為了更好地實現本發明，所述爆炸箔由銅箔通過濕法刻蝕方法制成爆炸箔。

作為優選，所述剪切層由聚酰亞胺材料制造而成，所述剪切層的厚度為0.1mm～1mm之間。

作為優選，所述剪切通孔的孔直徑為0.3mm～3mm。

作為優選，所述飛層的厚度為10～100μm。

作為優選，所述基片為玻璃纖維布板。

一種沖擊片換能元結構的制備方法，其制備方法如下：

A、利用聚酰亞胺材料制造出厚度為0.1mm～1mm的剪切層，在剪切層中通過機械加工方式加工出垂直的貫穿剪切層的剪切通孔，剪切通孔上孔面與剪切層上表面平齊，剪切通孔下孔面與飛層上表面接觸；剪切通孔的孔直徑為0.3mm～3mm；

B、利用聚酰亞胺材料制造出厚度為10～100μm的飛層；利用銅箔通過濕法刻蝕方法制造出爆炸箔；利用玻璃纖維布板制造出基片，在基片通過機械加工方式加工出若干個垂直的導電通孔，導電通孔上端孔面與爆炸箔下表面相接觸，導電通孔下端孔面與基片下表面平齊；

C、將爆炸箔與基片上下重疊并通過壓合方式做成覆銅板；

D、將剪切層、飛層、爆炸箔、基片從上至下精確對位重疊，然后通過層壓鍵合方式使得相鄰各層之間無間隙緊密結合。

為了實現沖擊片換能元結構的批量制造，根據本發明的思想，本發明提供了如下優選的沖擊片換能元結構制備方法：一種沖擊片換能元結構的制備方法，其特征在于：其制備方法如下：

A、在基板上橫縱方向分別加工出若干條裁剪線，形成若干個沖擊片換能元加工區域，在每個沖擊片換能元加工區域分別加工一個沖擊片換能元，所有沖擊片換能元在基板上呈陣列排列，所述沖擊片換能元包括剪切層、飛層、爆炸箔和基片；

B、在一個沖擊片換能元加工區域加工一個沖擊片換能元的加工方法如下：

B1、利用聚酰亞胺材料制造出厚度為0.1mm～1mm的剪切層，在剪切層中通過機械加工方式加工出垂直的貫穿剪切層的剪切通孔，剪切通孔上孔面與剪切層上表面平齊，剪切通孔下孔面與飛層上表面接觸；剪切通孔的孔直徑為0.3mm～3mm；

B2、利用聚酰亞胺材料制造出厚度為10～100μm的飛層；利用銅箔通過濕法刻蝕方法制造出爆炸箔；利用玻璃纖維布板制造出基片，在基片通過機械加工方式加工出若干個垂直的導電通孔，導電通孔上端孔面與爆炸箔下表面相接觸，導電通孔下端孔面與基片下表面平齊；

B3、在該沖擊片換能元加工區域的基板上通過電鍍方法加工出與導電通孔數量、位置相對應的爆炸箔焊盤，在該沖擊片換能元加工區域的基板上通過壓合方式安裝好基片，使得基片的所有導電通孔與基板上的所有爆炸箔焊盤一一對應插接；將爆炸箔與基片上下重疊并通過壓合方式做成覆銅板；

B4、將剪切層、飛層、爆炸箔、基片從上至下精確對位重疊，然后通過層壓鍵合方式使得相鄰各層之間無間隙緊密結合；