CN215261471U - 一种新型雷管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型雷管，包括管壳，所述管壳为一端开口的中空结构，所述管壳内从开口一端依次设有脚线，卡口塞、电子控制模块、点火装置、装药，所述点火装置的核心结构为钽核心，钽金属化学性质稳定，当阳极钽与氧气接触时，氧气的浓度已经不足以支撑其燃烧，只能将其表面氧化，不会有引燃效果。钽核心外部包裹的合成树脂外壳具有很强的隔温阻燃作用，可以进一步增强发火装置的抗高温误燃能力。点火装置不含敏感火工品药剂，可以如同一般电子元器件一样进行储存、运输、电路板焊接装配，无需专门的防爆措施。

Description

一种新型雷管

技术领域

本实用新型属于爆破工程技术领域，具体涉及一种新型雷管。

背景技术

现今行业内使用的数码电子雷管采用的电发火装置均为传统的热桥丝式。桥丝式发火装置由于采用了敏感的火工品药剂，因而在生产、运输、使用中存在很大的安全隐患。半导体桥发火装置不含敏感火工品药剂，其利用半导体电击穿产生的高温等离子喷射来实现发火，具有较高的安全性。但其需要的激发电能过大，当前数码电子雷管储能电容无法满足，故至今也未能应用于数码电子雷管领域。

因此，研发一种能够解决上述问题的新型雷管是非常关键的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型雷管。

本实用新型的目的是这样实现的，包括管壳，所述管壳为一端开口的中空结构，所述管壳内从开口一端依次设有脚线，卡口塞、电子控制模块、点火装置、装药，所述点火装置的核心结构为钽核心，所述钽核心外部由核心外壳包裹，所述核心外壳由合成树脂材料制成，且核心外壳上端面开有一个梯形凹槽，部分裸露出内部的钽核心，所述钽核心内部中心位置为多孔阳极钽烧结块，所述多孔阳极钽烧结块由钽粉颗粒压模烧结而成，具有疏松的海绵状多孔结构，且多孔阳极钽烧结块中引出钽丝以及与钽丝相连的正极引脚，所述多孔阳极钽烧结块海绵状多孔结构的表面覆盖有五氧化钽层，所述五氧化钽层外部由二氧化锰阴极覆层包裹，所述钽核心除阳极引出钽丝所在面外的5个外表面上覆盖有石墨涂层，所述石墨涂层外表面涂有银浆涂层，所述银浆涂层上焊接有负极引脚。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

1、钽金属化学性质稳定，当阳极钽与氧气接触时，氧气的浓度已经不足以支撑其燃烧，只能将其表面氧化，不会有引燃效果。钽核心外部包裹的合成树脂外壳具有很强的隔温阻燃作用，可以进一步增强发火装置的抗高温误燃能力。点火装置不含敏感火工品药剂，可以如同一般电子元器件一样进行储存、运输、电路板焊接装配，无需专门的防爆措施。

2、点火装置外部装配改性PVC套和硅胶套等，不解决了点火装置偏心的问题，避免电子引火元件在生产、运输过程中与金属管壁等发生碰撞，造成损坏或误引爆；可以进一步加强对静电等外界不利因素的防护；保证电引火药的能量集中释放于基础雷管中的起爆药，显著地提高发火可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型钽核心的结构示意图；

图中：1-核心外壳，2-点火装置，3-电子控制模块，4-卡口塞，5-脚线，6- 管壳，7-装药，11-钽核心，12-银浆涂层，13-石墨涂层，14-五氧化钽层，15-钽粉颗粒，16-正极引脚，17-二氧化锰阴极覆层，18-负极引脚，111-引出钽丝，112- 多孔阳极钽烧结块，113-聚四氟乙烯垫圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。

如附图1～2所示本实用新型包括管壳6，所述管壳6为一端开口的中空结构，所述管壳6内从开口一端依次设有脚线5，卡口塞4、电子控制模块3、点火装置2、装药7，其特征在于所述点火装置2的核心结构为钽核心11，所述钽核心 11外部由核心外壳1包裹，所述核心外壳1由合成树脂材料制成，且核心外壳 1上端面开有一个梯形凹槽，部分裸露出内部的钽核心11，所述钽核心11内部中心位置为多孔阳极钽烧结块112，所述多孔阳极钽烧结块112由钽粉颗粒15 压模烧结而成，具有疏松的海绵状多孔结构，且多孔阳极钽烧结块112中引出钽丝111以及与引出钽丝111相连的正极引脚16，所述多孔阳极钽烧结块112 海绵状多孔结构的表面覆盖有五氧化钽层14，所述五氧化钽层14外部由二氧化锰阴极覆层17包裹，所述钽核心11除阳极引出钽丝111所在面外的5个外表面上覆盖有石墨涂层13，所述石墨涂层13外表面涂有银浆涂层12，所述银浆涂层12上焊接有负极引脚18。

所述阳极引出钽丝与多孔阳极钽烧结块112的外部接合处设有聚四氟乙烯垫圈113。

所述点火装置2外部包裹有改性PVC套。

本实用新型工作原理和工作过程：

五氧化二钽层(Ta2O5)的晶化方向使其具有半导体特性，在给核心施加较低正向电压时，其两侧的阳极(Ta)与阴极(MnO2)不导通，只存在微小的漏电流，电荷在两极上聚集，整体呈现电容性。然而五氧化二钽层在生成过程中由于受杂质和晶化方向的影响，不会生成得很均匀，某些部位覆层会比较薄，或有尖锐棱角，又或是存在杂质、裂隙。这些部位对电场的承受能力较其它部分弱，是氧化层的薄弱处。当施加的正向电压继续增加并超过一定阀值时，五氧化二钽层的薄弱处由于无法承受增加的场强，继而发生击穿，漏电流增大，击穿处温度升高。当温度超480℃时，五氧化二钽就会由于高温作用从不定形态转化为导电晶态，使击穿电流进一步增大，加剧升温扩散。周围的二氧化锰层结构被迅速分解，自愈的速度已无法跟上破坏的速度。随后五氧化二钽层在高温下发生物理破坏出现裂隙，由阴极(MnO2)分解产生的无法外散的高浓度氧气(O2)通过裂隙与阳极(Ta)相接触，在高温下发生化合反应并剧烈燃烧，释放大量热量，温度可达1000℃以上。这样的高温将引发周围结构的连锁反应，燃烧会迅速扩散整个内核，直至阳极燃烧殆尽。钽核心的多孔结构包含有大量空穴，其中的气体在剧烈燃烧产生的高温下急速膨胀形成高压。受到半封闭外壳的束缚，高温高压气体会裹挟着部分崩落的高温熔融状态钽颗粒物从未封闭的开口处喷出数个厘米距离，可有效点燃作用范围内的雷管起爆药。

Claims (3)

1.一种新型雷管，包括管壳(6)，所述管壳(6)为一端开口的中空结构，所述管壳(6)内从开口一端依次设有脚线(5)，卡口塞(4)、电子控制模块(3)、点火装置(2)、装药(7)，其特征在于所述点火装置(2)的核心结构为钽核心(11)，所述钽核心(11)外部由核心外壳(1)包裹，所述核心外壳(1)由合成树脂材料制成，且核心外壳(1)上端面开有一个梯形凹槽，部分裸露出内部的钽核心(11)，所述钽核心(11)内部中心位置为多孔阳极钽烧结块(112)，所述多孔阳极钽烧结块(112)由钽粉颗粒(15)压模烧结而成，具有疏松的海绵状多孔结构，且多孔阳极钽烧结块(112)中引出钽丝(111)以及与引出钽丝(111)相连的正极引脚(16)，所述多孔阳极钽烧结块(112)海绵状多孔结构的表面覆盖有五氧化钽层(14)，所述五氧化钽层(14)外部由二氧化锰阴极覆层(17)包裹，所述钽核心(11)除阳极引出钽丝(111)所在面外的5个外表面上覆盖有石墨涂层(13)，所述石墨涂层(13)外表面涂有银浆涂层(12)，所述银浆涂层(12)上焊接有负极引脚(18)。

2.根据权利要求1所述的新型雷管，其特征在于所述阳极引出钽丝与多孔阳极钽烧结块(112)的外部接合处设有聚四氟乙烯垫圈(113)。

3.根据权利要求1所述的新型雷管，其特征在于所述点火装置(2)外部包裹有改性PVC套。

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