CN112747635A - 一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将膨胀性气体、氧气和氢气和膨胀性气体分别充入膨胀性气体管、氧气管和氢气管中,膨胀性气体、氧气和氢气体积比为10～25：45～65：15～35；2）将膨胀性气体管、氧气管和氢气管中三根管密封装入纳米加热管内；3）升压电路控制纳米加热管外壁的纳米金属膜在1～10秒内加热至600～800℃。与现有技术相比，本发明提供一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，瞬时将纳米金属膜升温，使得纳米加热管内气体膨胀，当膨胀超过纳米加热管的容纳体积时就会产生爆炸，解决现有技术爆炸点不均匀性的问题，可以在更短的时间内产生爆炸能量，提高爆炸动能。

Description

一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法
技术领域
本发明涉及一种起爆装置，特别是一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法。
背景技术
目前，对于爆炸物品的起爆，都使用点起爆的方式进行，如子弹，是通过撞针撞击底火，由底火点燃弹壳内的火药，来达到推动弹头的。又如，炮弹，是在弹头部位装撞击点火装置，在弹头撞击地面后引燃弹体内的炸药。再如，智能可空中爆炸的装置，也是由电雷管点燃装置内的弹药的。
现有的起爆方式都为点起爆，近几年来，其起爆方式也有了很大的进步，见著报道的有短脉冲、高阻抗的雷管链、炸药爆炸网格、金属电爆炸网格、常电爆炸丝起爆技术等。这些技术各有优缺点，如电爆炸网格，可以大大缩小柱形起爆器直径，提高了输出能量；但该起爆方式需要较大能量快速脉冲电容器作为起爆能源，起爆电流要求高，控制各点爆炸点的均匀性也较困难。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，采用纳米金属膜作为起爆源，使管内气体膨胀产生爆炸，解决现有技术爆炸点不均匀性的问题，可以短时间内产生爆炸能量，提高爆炸动能。
本发明采用的技术方案为：
一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，包括以下步骤：
1）将膨胀性气体、氧气和氢气和膨胀性气体分别充入膨胀性气体管、氧气管和氢气管中, 膨胀性气体、氧气和氢气体积比为10～25：45～65：15～35；
2）将膨胀性气体管、氧气管和氢气管中三根管密封装入纳米加热管内；
3）升压电路控制纳米加热管外壁的纳米金属膜在1～10秒内加热至600～800℃。
优选地，步骤1）中膨胀性气体管、氧气管和氢气管中三根管内充入的膨胀性气体、氧气和氢气都为气态。
优选地，步骤1）中膨胀性气体管、氧气管和氢气管中三根管内充入的膨胀性气体、氧气和氢气都为液态。
优选地，步骤1）中膨胀性气体管、氧气管和氢气管中三根管内装入膨胀性气体、氧气和氢气都为固态。
优选地，步骤1）中膨胀性气体、氧气和氢气体积比为20：55：25。
优选地，所述膨胀性气体管内充入的膨胀性气体为二氧化碳。
优选地，步骤3）升压电路20将纳米加热管外壁的纳米金属膜5秒内加热至700℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，瞬时将纳米金属膜升温，使得纳米加热管内气体膨胀，当膨胀超过纳米加热管的容纳体积时就会产生爆炸，解决现有技术爆炸点不均匀性的问题，可以在更短的时间内产生爆炸能量，提高爆炸动能。
附图说明
图1，为本发明提供的为一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法中纳米加热管的示意图；
图2，为本发明提供的为一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法中纳米加热管的爆炸图。
具体实施方式
根据附图对本发明提供的优选实施方式做具体说明。
本发明提供一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，包括以下步骤：
1）将膨胀性气体、氧气和氢气分别充入膨胀性气体管11、氧气管12和氢气管13中,膨胀性气体、氧气和氢气体积比为10～25：45～65：15～35；
2）将膨胀性气体管11、氧气管12和氢气管13密封装入纳米加热管10内；
3）升压电路20将纳米加热管外壁的纳米金属膜1～10秒内加热至600～800℃。
步骤1）中，膨胀性气体管11、氧气管12和氢气管13都是一端开口，另一端封闭的石英管，在将膨胀性气体、氧气和氢气分别充入膨胀性气体管11、氧气管12和氢气管13时，每个管的开口端都采用堵头密封。作为一种优选方案，膨胀性气体、氧气和氢气体积比为20：55：25。所述膨胀性气体管内充入的膨胀性气体优选为二氧化碳，二氧化碳的膨胀系数为3.741×10-3，氧气的膨胀系数为3.67×10-3，氢气的膨胀系数为3.66×10-3。
所述纳米加热管10的一端封闭，一端开口配合有密封板101，密封板上设有三个分别用于供氧气管、氢气管和膨胀性气体管插入的插入孔1011，从插入孔1011装入氧气管11、氢气管12和膨胀性气体管13进入纳米加热管10内。该纳米加热管10采用石英材料制成，可耐高温。纳米金属膜30包裹在纳米加热管10外壁，纳米金属膜的厚度为0.1～1μm，金属膜30的两端分别连接有电极31，两电极31与升压电路20连接，通过升压电路20为纳米金属膜30提供高压，使得纳米金属膜30迅速升温至600～800℃。
氧气管11、氢气管12和膨胀性气体管13中管内气体的形态带来的爆炸威力不同；作为第一种方式：所述膨胀性气体管内的惰性气为气态、氧气管内氧气为气态，氢气管内氢气为气态；作为第二种方式：所述膨胀性气体管内的惰性气为液态、氧气管内氧气为液态，氢气管内氢气为液态；作为第三种方式：所述膨胀性气体管内的惰性气为固态、氧气管内氧气为固态，氢气管内氢气为固态。爆炸威力的强度为：气态小于液态，液态小于固态，在氧气管11、氢气管12和膨胀性气体管13分别充入固态的氧气、氢气和膨胀性气体时，爆炸强度最大。
作为一种优选实施方式，步骤3）升压电路20将纳米加热管外壁的纳米金属膜5秒内加热至700℃。
综上所述，本发明的技术方案可以充分有效的实现上述发明目的，且本发明的结构及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，能达到预期的功效及目的，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对发明的实施例做出多种变更或修改。因此，本发明包括一切在专利申请范围中所提到范围内的所有替换内容，任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。

Claims (7)

1.一种以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将膨胀性气体、氧气和氢气和膨胀性气体分别充入膨胀性气体管、氧气管和氢气管中, 膨胀性气体、氧气和氢气体积比为10～25：45～65：15～35；
2）将膨胀性气体管、氧气管和氢气管中三根管密封装入纳米加热管内；
3）升压电路控制纳米加热管外壁的纳米金属膜在1～10秒内加热至600～800℃。
2.根据权利要求1所述的以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，其特征在于：步骤1）中膨胀性气体管、氧气管和氢气管中三根管内充入的膨胀性气体、氧气和氢气都为气态。
3.根据权利要求1所述的以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，其特征在于：步骤1）中膨胀性气体管、氧气管和氢气管中三根管内充入的膨胀性气体、氧气和氢气都为液态。
4.根据权利要求1所述的以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，其特征在于：步骤1）中膨胀性气体管、氧气管和氢气管中三根管内装入膨胀性气体、氧气和氢气都为固态。
5.根据权利要求1所述的以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，其特征在于：步骤1）中膨胀性气体、氧气和氢气体积比为20：55：25。
6.根据权利要求1所述的以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，其特征在于：所述膨胀性气体管内充入的膨胀性气体为二氧化碳。
7.根据权利要求1所述的以纳米金属膜作为起爆源的起爆方法，其特征在于：步骤3）升压电路将纳米加热管外壁的纳米金属膜5秒内加热至700℃。
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