CN113028918B - 一种电子引火头及电子引火头的蘸药生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子引火头以及该电子引火头蘸药生产工艺，电子引火头的内部设置有点火电路板，电子引火头的端部为贴片电阻，贴片电阻与点火电路板通过焊接的方式形成电连接而构成点火回路；点火电路板内设置具有通讯存储功能的电子控制芯片。电子引火头的蘸药生产工艺，包括混药、蘸药和最终干燥，混药为分别制得M药、P药和F药，M药、P药和F药的感度依次降低；蘸药为将电子引火头端部的贴片电阻依次进行蘸M药、蘸P药和蘸F药的三次蘸药。本发明中的电子引火头是将点火电路板与贴片电阻进行连接成为一个整体，且内部设置有点火点火电路板和电子控制芯片，可以保证控制精度，降低电子引火头延期模块成本。
Description
技术领域
本发明属于电子雷管生产技术领域，尤其是涉及一种电子引火头蘸药生产工艺。
背景技术
近年来，由于爆破技术的广泛应用，爆破过程中电子雷管应用普遍，其发火部分也称为发火桥头，包括金属桥丝和引火药，它是在金属桥丝周围涂点火药，由桥丝灼热引燃的滴状引火元件。
现有的发火桥头蘸药生产工艺多数是采用人工一次手工涂抹引火药头和一次干燥的生产工艺，其生产的发火桥头一致性差，要么太钝感，导致电子雷管延期模块成本增加，且发火可靠性差；要么太敏感带来生产、运输和使用安全问题，甚至酿成事故。另外，现有的生产工艺中的发火桥头均是针对于单独的金属桥丝进行蘸药，之后再通过插针与点火电路板进行焊接以形成点火回路，在焊接过程中容易产生一定量的电流，因此存在引爆药头的危险，具有一定的安全隐患。
申请号为2018104155029，名称为电子雷管发火桥头沾药工艺方法的发明专利申请文件中，虽然公开了混药、沾M药、沾P药、沾F药和最终干燥的整个过程，虽然可以得到起爆参数和起爆性能良好的发火桥头，但是其发火概率不能达到100％，还是存在一定几率的不能引火成功的可能。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种电子引火头，该电子引火头的引火头部分的贴片电阻与点火部分为一个整体，且内部设置有点火电路板和电子控制芯片，从而节省了电子雷管的延期模块，降低生产成本，另外控制芯片直接进行控制，提高了产品的控制精度，可以有效防止误爆，提高产品的安全。
为实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：一种电子引火头，所述电子引火头的内部设置有点火电路板，所述电子引火头的端部为贴片电阻，所述贴片电阻与点火电路板通过SMT形成电连接而构成点火回路；所述点火电路板内设置具有通讯存储功能的电子控制芯片。
本发明的第二目的是提供一种电子引火头蘸药生产工艺，本电子引火头蘸药生产工艺将电子引火头端部的贴片电阻进行蘸药；在蘸药过程中依次蘸取感度逐渐降低的M药、P药和F药；由该生产工艺制得的电子引火头，既可以保证贴片电阻内层药的感度高，在使用时便于顺利引爆；也可以保证外层药的感度较弱，以便于正常的生产、运输和使用，保证安全。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种电子引火头蘸药生产工艺，包括混药、蘸药和最终干燥，所述混药为分别制得M药、P药和F药，所述M药、P药和F药的感度依次降低；所述蘸药为将电子引火头端部的贴片电阻依次进行蘸M药、蘸P药和蘸F药的三次蘸药，且每次蘸药完毕后即进行烘干。
进一步地，所述的蘸M药具体为，将电子引火头端部的贴片电阻伸入到M药内蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸M药和烘干交替进行两次；所述的蘸P药具体为，将蘸过M药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入到P药内蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸P药和烘干交替进行三到四次；所述的蘸F药具体为，将蘸过P药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入到F药内蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸F药和烘干交替进行一次。本发明中采用多次蘸药、干燥交替进行的方式，可以使得每次蘸药量较少并且基本相等，且干燥透彻，从而保证性能稳定一致，可以显著提高药头的质量。另外，在本生产工艺中，先行蘸取感度最高的M药，可以保证整个引火头的点火性，保持内层药的高感度，从而保证起爆顺利；之后蘸取感度普通的P药，进一步地加强点火药的成分，对内部的感度较高的M药形成保护层，当后期在稀释和扔抛震荡时保证内层的M药不受损坏，避免电子引火头失效；最后在最外层蘸取具有防潮和防虫作用的F药，在整个引火头的外层形成一层保护膜，在引火头生产、运输、使用过程中起到防潮的作用，从而防止内层的M药和P药被稀释，保证产品的点火性能。
进一步地，所述M药为DDNP、KSCN或LTNR溶于聚乙烯醇溶液中调至成膏状；所述P药为LDNP或苦味酸钾溶于聚乙烯醇溶液中调至成膏状；所述F药为虫胶漆溶于聚乙烯醇溶液中制成。
本发明以外的药品在混药时所用的粘合剂是具有燃烧、爆炸危险的硝化棉，使得最终的产品具有意外引爆的危险；本发明意外发现使用聚乙烯醇作为混药过程中的粘合剂，可使得最终产品的性能稳定，不易于被外界环境干扰性能，既可以保证内层药的感度，又可以防止外层药被引爆从而发生危险，便于正常的生产存放和正常运输，减少事故的发生。
进一步地，所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量浓度为6％-8％。
本发明发现M药、P药和F药中，其聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量浓度(在本行业中统称为胶浓度)对于最终产品的爆破质量具有一定的影响通过实验发现，将聚乙烯醇溶液中的聚乙烯醇的质量浓度控制在6％-8％范围内可以保证最终生产的电子引火头的爆破率可保持100％，其性能好。
进一步地，所述F药中，聚乙烯醇和虫胶漆片以1kg：200g的比例进行添加。
本发明发现，在F药中，虫胶漆片的用量会影响产品最终的爆破质量，和影响电子引火头在存放过程中是否受潮和被虫蛀而损坏。通过实验发现，当虫胶漆片与聚乙烯醇按照200g：1kg使用时，可以保证电子引火头在存放过程中不受潮和不被虫蛀，保持外观性能良好，同时可以保证100％的爆破率。
进一步地，所述的烘干是在红外线烘干设备内进行。
进一步地，所述的蘸药的具体过程为，将电子打火头的贴片电阻伸入到药液内进行蘸药并同时转动180°。
进一步地，所述的最终干燥采用真空干燥机进行干燥。最后在真空干燥机内进行快速干燥，可以保证点火药头的点火性，保证产品质量。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、本发明的电子引火头，其贴片电阻与点火电路板直接连接且点火电路板内设置有电子控制芯片，进而可以大大降低电子雷管延期模块成本且保证产品的高精度控制爆破。
2、本发明的生产工艺生产的电子引火头，感度适中，具有良好的起爆性能，且其发火概率为100％，可实现全部可控引爆，产品的质量可靠。
3、本发明的生产工艺生产的电子引火头的内层药高感度，便于顺利引爆保证正常使用，外层低感度且具有防潮防虫作用，从而在生产、运输和使用时防止内层药被稀释，保证最终产品的爆破性能；另外F药还可以起到隔离作用，防止在运输过程中意外引爆而发生危险。
4、本发明的电子引火头在进行蘸药生产时，因是对整个外部的贴片电阻进行蘸药，因此整个工艺可采用机械自动化生产，采用沟槽压合固定方式将电子引火头进行固定实现机械蘸药的目的，进而可以消除手工操作的差异性，提高了产品的一致性，大大提高生产效率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。
一种电子引火头，其内部设置有点火电路板，所述电子引火头的端部为贴片电阻，所述贴片电阻与点火电路板通过SMT(表面贴装技术)形成电连接而构成点火回路；所述点火电路板内设置具有通讯存储功能的电子控制芯片。
该电子引火头的引火头部分的贴片电阻与点火部分为一个整体，且内部设置有点火电路板和电子控制芯片，从而节省了电子雷管的延期模块，降低生产成本，另外控制芯片直接进行控制，提高了产品的控制精度，可以有效防止误爆，提高产品的安全。
另外该电子引火头在蘸药生产时，可以直接采用机械自动化生产，采用沟槽压合固定方式将电子引火头进行固定然后进行蘸药，从而节省人工，提高生产效率，且消除人工操作的差异性，提高产品的一致性。
实施例1：
一种电子引火头蘸药生产工艺，包括以下步骤：
(1)混药：制得M药、P药和F药；其中，M药的制备过程如下，将DDNP溶于质量浓度为6％的聚乙烯醇溶液中调至成膏状，具体为使用玻璃棒挑起后不断流即可；P药的制备过程如下，将LDNP溶于质量浓度为6％的聚乙烯醇溶液中调至成膏状，具体为使用玻璃棒挑起后不断流即可；F药的制备过程如下，将虫胶漆片溶于质量浓度为6％的聚乙烯醇溶液中，其中虫胶漆片与聚乙烯醇按照200g：1kg的比例进行添加。
(2)蘸M药：将电子引火头端部的贴片电阻伸入到M药中进行蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸药和烘干交替进行两次；
(3)蘸P药：将步骤(2)中蘸过M药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入到P药内进行蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸P药和烘干交替进行三到四次；
(4)蘸F药：将步骤(3)中蘸过P药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入到聚乙烯醇和虫胶漆的混合液内进行蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸F药和烘干交替进行一次；
(5)最终干燥：将步骤(4)烘干后的电子引火头在真空干燥机内进行最终干燥。可以保证点火药头的点火性，保证产品质量。
本发明的蘸药生产工艺中采用多次蘸药、干燥交替进行的方式，可以使得每次蘸药量较少并且基本相等，且干燥透彻，从而保证性能稳定一致，可以显著提高药头的质量；且最后在真空干燥机内进行快速干燥，可以保证点火药头的点火性，保证产品质量。另外，在本生产工艺中，先行蘸取感度最高的M药，可以保证整个引火头的点火性，保持内层药的高感度，从而保证起爆顺利；之后蘸取感度普通的P药，进一步地加强点火药的成分，对内部的感度较高的M药形成保护层，当后期在稀释和扔抛震荡时保证内层的M药不受损坏，避免电子引火头失效；最后在最外层蘸取具有防潮和防虫作用的F药，在整个引火头的外层形成一层保护膜，在引火头生产、运输、使用过程中起到防潮的作用，从而防止内层的M药和P药被稀释，保证产品的点火性能。
在本实施例中，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的所述烘干在红外线烘干设备内进行；步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中所述蘸药在具体操作时将电子打火头的贴片电阻伸入药液内进行蘸药并同时转动180°，从而保证贴片电阻的每个部分均匀的涂抹好点火药。
由本实施例的蘸药生产工艺生产得到的电子引火头的感度适中，其电阻为7.6Ω，起爆电压为15V，起爆电容为96μF，由此可知，本发明的生产工艺制得的电子引火头具有良好的起爆性能。将一百发电子引火头进行实验，其爆破数为100，其发火概率为100％，由此可知本发明的生产工艺制得的电子引火头的引爆可控，可达100％，具有优异的发火性能。
由本实施例得到的电子引火头性能良好，控制精度高，其发火性强。
实施例2：
一种电子引火头蘸药生产工艺，包括以下步骤：
(1)混药：制得M药、P药和F药；其中，M药的制备过程如下，将KSCN溶于质量浓度为7％的聚乙烯醇溶液中调至成膏状，具体为使用玻璃棒挑起后不断流即可；P药的制备过程如下，将苦味酸钾溶于质量浓度为7％的聚乙烯醇溶液中调至成膏状，具体为使用玻璃棒挑起后不断流即可；F药的制备过程如下，将虫胶漆片溶于质量浓度为6％的聚乙烯醇溶液中，其中虫胶漆片与聚乙烯醇按照200g：1kg的比例进行添加。
(2)蘸M药：将电子引火头端部的贴片电阻伸入到M药中进行蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸药和烘干交替进行两次；
(3)蘸P药：将步骤(2)中蘸过M药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入P药内进行蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸P药和烘干交替进行三到四次；
(4)蘸F药：将步骤(3)中蘸过P药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入到聚乙烯醇和虫胶漆的混合液内进行蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸F药和烘干交替进行一次；
(5)最终干燥：将步骤(4)烘干后的电子引火头在真空干燥机内进行最终干燥。可以保证点火药头的点火性，保证产品质量。
本发明的蘸药生产工艺中采用多次蘸药、干燥交替进行的方式，可以使得每次蘸药量较少并且基本相等，且干燥透彻，从而保证性能稳定一致，可以显著提高药头的质量；且最后在真空干燥机内进行快速干燥，可以保证点火药头的点火性，保证产品质量。另外，在本生产工艺中，先行蘸取感度最高的M药，可以保证整个引火头的点火性，保持内层药的高感度，从而保证起爆顺利；之后蘸取感度普通的P药，进一步地加强点火药的成分，对内部的感度较高的M药形成保护层，当后期在稀释和扔抛震荡时保证内层的M药不受损坏，避免电子引火头失效；最后在最外层蘸取具有防潮和防虫作用的F药，在整个引火头的外层形成一层保护膜，在引火头生产、运输、使用过程中起到防潮的作用，从而防止内层的M药和P药被稀释，保证产品的点火性能。
在本实施例中，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的所述烘干在红外线烘干设备内进行；步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中所述蘸药在具体操作时将电子打火头的贴片电阻伸入药液内进行蘸药并同时转动180°，从而保证贴片电阻的每个部分均匀的涂抹好点火药。
由本实施例的蘸药生产工艺生产得到的电子引火头的感度适中，其电阻为7.4Ω，起爆电压为14V，起爆电容为89μF，由此可知，本发明的生产工艺制得的电子引火头具有良好的起爆性能。将一百发电子引火头进行实验，其爆破数为100，其发火概率为100％，由此可知本发明的生产工艺制得的电子引火头的引爆可控，可达100％，具有优异的发火性能。
由本实施例得到的电子引火头性能良好，控制精度高，其发火性强。
实施例3：
一种电子引火头蘸药生产工艺，包括以下步骤：
(1)混药：制得M药、P药和F药；其中，M药的制备过程如下，将LTNR溶于质量浓度为8％的聚乙烯醇溶液中调至成膏状，具体为使用玻璃棒挑起后不断流即可；P药的制备过程如下，将LDNP溶于质量浓度为8％的聚乙烯醇溶液中调至成膏状，具体为使用玻璃棒挑起后不断流即可；F药的制备过程如下，将虫胶漆片溶于质量浓度为8％的聚乙烯醇溶液中，其中虫胶漆片与聚乙烯醇按照200g：1kg的比例进行添加。
(2)蘸M药：将电子引火头端部的贴片电阻伸入到M药内进行蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸药和烘干交替进行两次；
(3)蘸P药：将步骤(2)中蘸过M药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入到P药内进行蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸P药和烘干交替进行三到四次；
(4)蘸F药：将步骤(3)中蘸过P药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入到聚乙烯醇和虫胶漆的混合液内进行蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸F药和烘干交替进行一次；
(5)最终干燥：将步骤(4)烘干后的电子引火头在真空干燥机内进行最终干燥。可以保证点火药头的点火性，保证产品质量。
在本实施例中，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的所述烘干在红外线烘干设备内进行；步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中所述蘸药在具体操作时将电子打火头的贴片电阻伸入药液内进行蘸药并同时转动180°，从而保证贴片电阻的每个部分均匀的涂抹好点火药。
由本实施例的蘸药生产工艺生产得到的电子引火头的感度适中，其电阻为7Ω，起爆电压为15V，起爆电容为98μF，由此可知，本发明的生产工艺制得的电子引火头具有良好的起爆性能。将一百发电子引火头进行实验，其爆破数为100，其发火概率为100％，由此可知本发明的生产工艺制得的电子引火头的引爆可控，可达100％，具有优异的发火性能。
由本实施例得到的电子引火头性能良好，控制精度高，其发火性强。
试验例1：
本试验考察了M药、P药和F药中聚乙烯醇溶液中的聚乙烯醇的质量浓度对爆破质量的影响。
1、M药中聚乙烯醇的质量浓度对爆破质量的影响
采用实施例1的配方以及生产工艺进行生产，保持P药和F药中聚乙烯醇溶液中的聚乙烯醇的质量浓度为6％，仅改变其中M药中聚乙烯醇的质量浓度，将蘸取不同的M药制得的电子引火头进行爆破试验，从而判断聚乙烯醇的质量浓度对爆破质量的影响，其试验结果如表1所示：
表1不同聚乙烯醇质量浓度的M药对爆破质量的影响
| 聚乙烯醇质量浓度 | 爆破试验数 | 实际爆破数 | 发火概率 |
| 5％ | 100 | 95 | 95％ |
| 6％ | 100 | 100 | 100％ |
| 7％ | 100 | 100 | 100％ |
| 8％ | 100 | 100 | 100％ |
| 9％ | 100 | 96 | 96％ |
由表1的试验数据可知，只有M药中聚乙烯醇的质量浓度控制在6％-8％时，其发火性能可达100％，小于该范围或大于该范围时，都会有影响最终产品正常引爆，从而影响质量。
2、P药中聚乙烯醇的质量浓度对爆破质量的影响
采用实施例1的配方以及生产工艺进行生产，保持M药和F药中聚乙烯醇溶液中的聚乙烯醇的质量浓度为6％，仅改变其中P药中聚乙烯醇的质量浓度，将蘸取不同P药制得的电子引火头进行爆破试验，从而判断P药中聚乙烯醇的质量浓度对爆破质量的影响，其试验结果如表2所示：
表2不同聚乙烯醇质量浓度的P药对爆破质量的影响
| 聚乙烯醇质量浓度 | 爆破试验数 | 实际爆破数 | 发火概率 |
| 5％ | 100 | 94 | 94％ |
| 6％ | 100 | 100 | 100％ |
| 7％ | 100 | 100 | 100％ |
| 8％ | 100 | 100 | 100％ |
| 9％ | 100 | 92 | 92％ |
由表2的试验数据可知，只有P药中聚乙烯醇的质量浓度控制在6％-8％时，其发火性能可达100％，小于该范围或大于该范围时，都会有影响最终产品正常引爆，从而影响质量。
3、F药中聚乙烯醇的质量浓度对爆破质量的影响
采用实施例1的配方以及生产工艺进行生产，保持M药和P药中聚乙烯醇溶液中的聚乙烯醇的质量浓度为6％，仅改变其中F药中聚乙烯醇的质量浓度，将蘸取不同F药制得的电子引火头进行爆破试验，从而判断F药中聚乙烯醇的质量浓度对爆破质量的影响，其试验结果如表3所示：
表3不同聚乙烯醇质量浓度的P药对爆破质量的影响
| 聚乙烯醇质量浓度 | 爆破试验数 | 实际爆破数 | 发火概率 |
| 5％ | 100 | 98 | 98％ |
| 6％ | 100 | 100 | 100％ |
| 7％ | 100 | 100 | 100％ |
| 8％ | 100 | 100 | 100％ |
| 9％ | 100 | 99 | 99％ |
由表3的试验数据可知，只有F药中聚乙烯醇的质量浓度控制在6％-8％时，其发火性能可达100％，小于该范围或大于该范围时，虽然对于爆破性能的影响较小，但是也会影响最终产品正常引爆，从而影响质量，因此，需要将F药中聚乙烯醇的质量浓度控制在6％-8％较好。
本发明对M药为KSCN或LTNR，P药为苦味酸钾时也进行了上述试验，其获得的结果相似。
试验例2
本试验考察F药中虫胶漆片的用量对爆破质量的影响以及防潮性能的影响
采用实施例1的配方以及生产工艺进行生产，保持M药、P药不变，仅改变F药中虫胶漆的用量，从而判断虫胶漆的用量对爆破质量的影响以及防潮性能的影响，其试验结果如表4所示：
表4不同虫胶漆用量的F药对爆破质量以及防潮性能的影响
由表4中的试验数据可知，每1kg聚乙烯醇中，当虫胶漆的用量小于200g时，会使得最终的产品电子引火头因存放不当会使得引火头受潮或被虫蛀，从而影响后续的实际爆破数，影响产品的质量；而当虫胶漆的用量大于200g时，虽然不会受潮和被虫蛀，但是因胶的浓度稍微变大也会影响最终的爆破数，从而影响产品的质量，且虫胶漆的用量增加的话也会增加其成本，因此，本发明选择虫胶漆片与聚乙烯醇按照200g：1kg的比例进行使用，可以保证最终产品的发火概率和引爆性能。
由以上的试验数据可知，本发明的生产工艺制得的电子引火头的性能优异，发火概率为100％，优于现有技术中制得的引火头的引爆率，另外其与电子控制芯片一体设置，可使得引爆可控，实现高精度控制爆破，可适用于不同场景爆破的需要，应用范围大。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (1)
1.一种电子引火头，其特征在于：所述电子引火头的内部设置有点火电路板，所述电子引火头的端部为贴片电阻，所述贴片电阻与点火电路板通过SMT形成电连接而构成点火回路；所述点火电路板内设置具有通讯存储功能的电子控制芯片；还包括电子引火头的蘸药生产工艺，包括混药、蘸药和最终干燥，所述混药为分别制得M药、P药和F药，所述M药、P药和F药的感度依次降低；所述蘸药为将电子引火头端部的贴片电阻依次进行蘸M药、蘸P药和蘸F药的三次蘸药，且每次蘸药完毕后即进行烘干，所述M药为DDNP、KSCN或LTNR溶于聚乙烯醇溶液中调至成膏状；所述P药为LDNP或苦味酸钾溶于聚乙烯醇溶液中调至成膏状；所述F药为虫胶漆溶于聚乙烯醇溶液中制成；所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量浓度为6％-8％；所述F药中，聚乙烯醇和虫胶漆片以1kg：200g的比例进行添加；所述的蘸M药具体为，将电子引火头端部的贴片电阻伸入到M药内蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸M药和烘干交替进行两次；所述的蘸P药具体为，将蘸过M药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入到P药内蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸P药和烘干交替进行三到四次；所述的蘸F药具体为，将蘸过P药并烘干的电子引火头端部的贴片电阻伸入到F药内蘸药，之后烘干，每蘸药一遍就烘干一次，蘸F药和烘干交替进行一次；所述的烘干是在红外线烘干设备内进行；所述的蘸药的具体过程为，将电子打火头的贴片电阻伸入到药液内进行蘸药并同时转动180°；所述的最终干燥采用真空干燥机进行干燥。
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