[發明專利]基于低溫共燒陶瓷的靈巧起爆器

有效

• 申請號: 201710498087.3
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN109141145B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 朱朋;侯剛;徐聰;趙雙飛;陳楷;沈瑞琪;葉迎華
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F42C19/08
• 分類號: F42C19/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發明公開了一種基于低溫共燒陶瓷的靈巧起爆器。一陶瓷底座，頂部設有空腔用于內嵌并固定PyroMEMS安保層基板，另設有一陶瓷輸出裝藥層與陶瓷底座鍵合，將PyroMEMS安保層基板密封；陶瓷底座的空腔下設有起爆藥孔與點火藥孔；起爆藥孔與點火藥孔的底部對應設置有發火元件；陶瓷輸出裝藥層上有輸出藥孔；內嵌的PyroMEMS安保層基板形成防止起爆藥孔與輸出藥孔進行傳爆的隔斷結構。本發明利用低溫共燒陶瓷先進的混合集成技術，一次燒成的特點，既提高組裝密度，又簡化工藝，將MEMS技術與低溫共燒陶瓷技術相結合，使起爆器集成化更高，更加小型化，提高了起爆器安全性、可靠性。

技術領域

本發明屬于MEMS火工品領域，具體涉及一種利用低溫共燒陶瓷技術和MEMS技術制備的靈巧起爆器。

背景技術

本發明基于低溫共燒陶瓷的靈巧起爆器主要由MEMS安保機構和微傳爆序列組成。MEMS安保技術是隨著高技術武器的發展而提出的。由于傳統的安全與解除保險機構難以滿足新一代信息化、智能化武器系統的發展要求，為提高作戰效能，迫切需要發展一種新型的安保機構，這種安保機構要能夠實現武器的定時、定距、高精度起爆及自毀等諸多功能。采用MEMS先進制造技術將武器系統中的安保機構芯片化和小型化，置于起爆器中，并與微電子線路、微傳感器以及微傳爆序列相結合，就能夠很好的實現上述功能，同時不僅能使起爆裝置的體積大為減小，又能使武器裝備的安全可靠性進一步提高。

PyroMEMS(Pyrotechnical Microelectro Mechanical System)是一種基于MEMS技術，裝載固體含能材料作為功能燃料的微型火工煙火裝置。煙火藥劑由于具有能量密度高，單位體積提供的動力更強等特點，因此以煙火藥劑作為動力源來完成安保作用的安保機構，相比電磁驅動或靜電驅動、記憶合金驅動等驅動方式，可以實現較大的位移。

低溫共燒陶瓷具有優異的電學、機械、熱學及工藝特性。低溫共燒陶瓷是先進的混合集成技術，一次燒成，既提高組裝密度，又簡化工藝。低溫共燒陶瓷作為一種先進的MCM基板，以其高集成度、高性能、高可靠性等明顯的優勢，可使整機更加小型化、輕量化、多功能化。采用Ag、Au等高導電性導體材料，布線層數不受限制，高頻損耗小。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于低溫共燒陶瓷的應用于引信彈藥中的靈巧起爆器。

本發明通過以下技術方案實現：

基于低溫共燒陶瓷的應用于引信彈藥中的靈巧起爆器，包括：一陶瓷底座，頂部設有空腔用于內嵌并固定PyroMEMS安保層基板，

另設有一陶瓷輸出裝藥層與陶瓷底座鍵合，將PyroMEMS安保層基板密封；

所述的陶瓷底座的空腔下設有起爆藥孔與點火藥孔；起爆藥孔與點火藥孔的底部對應設置有發火元件；

陶瓷輸出裝藥層上有輸出藥孔；所述的內嵌的PyroMEMS安保層基板形成防止起爆藥孔與輸出藥孔進行傳爆的隔斷結構。

進一步的，采用PyroMEMS安保層基板上設有穿透PyroMEMS安保層基板兩個相同刻槽、固態懸臂梁、安保滑塊和產氣藥孔；所述刻槽用于內置彈性片，彈性片在安全和解除保險狀態下可對安保滑塊進行限位；所述安保滑塊通過固態懸臂梁與PyroMEMS安保層基板連為一體，安保滑塊上有一用作飛片加速膛的傳爆通道；安保滑塊兩側有兩個相同的凹槽，所述的傳爆通道為圓形通孔。

進一步的，上述的飛片設置在傳爆通道與起爆藥孔之間。飛片采用鈦或者不銹鋼，直徑30μm-50μm。

進一步的，采用PyroMEMS安保層基板上設有穿透PyroMEMS安保層基板兩個相同刻槽、固態懸臂梁、安保滑塊和產氣藥孔；所述刻槽用于內置彈性片，彈性片在安全和解除保險狀態下可對安保滑塊進行限位；所述安保滑塊通過固態懸臂梁與PyroMEMS安保層基板連為一體，安保滑塊上有一裝填傳爆藥柱的傳爆藥孔；安保滑塊兩側有兩個相同的凹槽，所述的傳爆藥孔為槽孔。