专利名称：无桥点火头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于火工品引燃中的无桥点火头。
背景技术：
现有火工品的引燃方法中无桥点火头由于所需激发装置简单、成本相对较低，应用领域正逐渐扩大，但在无桥点火头使用过程中发现，无桥点火头普遍采用聚乙烯类或漆等作为绝缘体，在制作和使用点火头时，绝缘体容易划伤或拧伤，用产生高压放电的装置如压电陶瓷产生的电流点燃点火头时，电流从划伤或拧伤处泄露，降低点火头的点火可靠性，而这种微小损坏一般情况是难以观察和剔除的，在火工品的引发过程如引燃氯酸盐氧柱气体发生器制氧过程中，发生化学反应所生成的高温容易将聚乙烯类绝缘体熔化并燃烧而产生有毒气体，在点火头的连接处易发生泄漏，而且无桥点火头线芯普遍采用铜线导体作为线芯材料，其电阻较高，相对可通过的电流较低，有时需要通过更高的电流和耐高温要求；此外，无桥点火头引燃药普遍采用含碳和Pb(CNS)2的配方，点火药因为燃速太慢或在高电压时成为导体而使这种点火头发火率降低。所以传统的无桥点火头因所使用材料的缺陷而造成引燃可靠性较低，一般发火成功率为80％；使用温度范围小，一般温度范围为-10℃～55℃，100℃高温老化后可靠性更低；严重影响了无桥点火头的推广应用。
发明内容
本发明的技术解决问题克服现有技术的不足，提供一种提供瞬时高压放电点火的高可靠性的、使用温度范围宽、耐高温老化的无桥点火头，使引燃火工品的装置更加简易，可靠性更高，引燃效果更好，使用温度范围更广、高温耐老化性能更佳，特别是与化学氧制氧器配合更加完美。
本发明的技术解决方案无桥点火头，由内装有引燃药的头部和用于点燃引燃药的点火线构成，其中点火线由两根有内层线芯和外层绝缘层的导线缠绕而成，点火线的一端与引燃药接触，另一端通过两根缠绕线形成极距，其特点在于(1)所述引燃药的配方如下斯蒂芬酸铅或斯蒂芬酸铅和叠氮化铅的共晶物单独使用或组合使用，占24％～90％，最佳35％～75％；氧化剂5％～75％，为硝酸盐，或高氯酸盐、或氯酸盐、或碱式硝酸盐中的一种或任意几种组合；硫磺、单质碳、金属单质如铝粉、镁粉、钛粉和金属合金单独使用或任意几种组合，为0.5％～25％，最佳含量1％～10％；(2)所述的点火线的外层绝缘体采用含氟塑料，如可熔性聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯，内层的线芯材料采用耐温较高、电阻较小的镀镍、或镀锡、镀银的铜导体。
硝酸盐可以为硝酸钡、或硝酸钾、或硝酸锶、或硝酸锂、或硝酸钙、或硝酸铯、或硝酸镁、或碱式硝酸铜、或硝酸钠中的一种或一种以上组合。高氯酸盐可以是高氯酸铵、高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸钙。氯酸盐可以是氯酸钠、氯酸钾、氯酸钙。
本发明与现有技术相比的优点在于(1)本发明采用了短时耐温可达200℃～300℃的含氟塑料如可熔性聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯作为绝缘体，具有优良热稳定和机械耐磨电绝缘性能，可抗强酸强碱耐腐蚀、耐火不燃、氧指数高、极低烟无卤、不老化。在制作点火头时，由于可熔性聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯具有较好的机械耐磨性，使用其作为绝缘体能够克服使用聚乙烯类作为绝缘体时易产生划伤或拧伤或耐高高性能差的缺点。如在氯酸盐氧蚀化学制氧器制氧过程中，一般外壳表面可达150℃～300℃，传统使用聚乙烯类或漆等作为绝缘体的点火线不能耐这么高的温度从而被熔化或燃烧，不仅产生有害气体，而且在线芯和密封胶之间产生缝隙，发生漏气现象，使整个化学制氧器的效用大打折扣，采用含氟塑料如可熔性聚四氟乙烯作为绝缘体完全克服上述缺点。
(2)本发明为进一步改善性能、铜导体镀镍、锡、银作为线芯材料，导体电阻更小，相对可通过的电流更大，更符合耐高温的要求。
(3)本发明采用了火焰感度较好、静电感度适中的、使用温度范围宽、耐高温老化的斯蒂芬酸铅或斯蒂芬酸铅与氮化铅共晶物为主要成份的引燃药配方。斯蒂芬酸再添加起爆力较强的其它药制作点火头，充分利用了斯蒂芬酸铅火焰感度好，静电感度适中、机械感度高，耐温性好，又无腐蚀性的优点，同时与添加起爆力和引燃力较强的药配合使引燃药性能更完美。
总之，本发明从根本上解决了上述存在的点火头发火成功率低、使用温度范围小、高温老化性能差等问题，简化了桥丝点火头的引发装置，只需要一个能产生6000V～20000V电压的装置如压电陶瓷就可以可靠点火，使制造成本有较大的降低。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明点火线结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明点火无桥头部1采用斯蒂芬酸铅为主的点火药配方引燃药和用于点燃引燃药的点火线3构成，其中点火线3由两根内层线芯5和外层的绝缘层6缠绕而成，点火线3的外层绝缘层6采用含氟塑料，如可熔性聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯，内层的线芯材料5采用耐温较高、电阻较小镀镍、或镀锡、或镀银的铜导体。点火线3的一端与装有引燃药的头部2接触，另一端通过两根缠绕线形成极距4，无桥点火头的感度与极距要匹配，要求放电能量大于发火能量适当数值，所以极距4在0.5mm～3mm范围之间，最佳为0.8～2.0mm，绝缘层厚度为0.05mm～2mm，以0.1mm～0.2mm最佳。
以下实施例可以更具体对本发明进一步说明，但不仅限制于此几个实施例，应包括权利要求书所叙述的全部内容。
实施例1
用镀镍铜线作为导体，并用厚度为0.1mm聚四氟乙烯作为绝缘层，点火无桥头部采用斯蒂芬酸铅为主的点火药配方，具体质量百分比配方为斯蒂芬酸铅50％，硝酸钡48％，镁粉和铝粉组合合计2％。
点火头两导线极距1mm；低温-40℃、常温+23℃和高温+80℃各100发，用压电陶瓷引发均全部正常点火。100发在高温+100℃放置2小时后降到常温，用压电陶瓷引发均全部正常点火。
实施例2用镀锡铜线作为导体，并用厚度为0.0.5mm聚全氟乙丙烯作为绝缘层，点火无桥头部采用斯蒂芬酸铅为主的点火药配方，具体质量百分比配方为斯蒂芬酸铅75％，高氯酸钠23％，镁粉、铝粉和硫磺粉组合合计2％。
点火头两导线极距1.5mm；低温-40℃、常温+23℃和高温+80℃各100发，用压电陶瓷引发均全部正常点火。100发在高温+100℃放置2小时后降到常温，用压电陶瓷引发均全部正常点火。
实施例3用镀银铜线作为导体，并用厚度为0.2mm聚全氟乙丙烯作为绝缘层，点火无桥头部采用斯蒂芬酸铅为主的点火药配方，其具体质量百分比配方为斯蒂芬酸铅和叠氮化铅的共晶物35％，硝酸镁和氯酸钠合计63％，钛粉、铝粉和硫磺粉组合合计2％。
点火头两导线极距2mm；低温-40℃、常温+23℃和高温+80℃各100发，用压电陶瓷引发均全部正常点火。100发在高温+100℃放置2小时后降到常温，用压电陶瓷引发均全部正常点火。
实施例4用镀镍铜线作为导体，并用厚度为0.2mm聚四氟乙烯作为绝缘层，点火无桥头部采用斯蒂芬酸铅为主的点火药配方，具体质量百分比配方为斯蒂芬酸铅和叠氮化铅的共晶物、斯蒂芬酸铅组合合计75％，氯酸钾15％，钛粉、铝粉和硫磺粉组合合计10％。
点火头两导线极距0.8mm；低温-40℃、常温+23℃和高温+80℃各100发，用压电陶瓷引发均全部正常点火。100发在高温+100℃放置2小时后降到常温，用压电陶瓷引发均全部正常点火。
实施例5用镀银铜线作为导体，并用厚度为1mm聚四氟乙烯作为绝缘层，点火无桥头部采用斯蒂芬酸铅为主的点火药配方，具体质量百分比配方为斯蒂芬酸铅50％，碱式硝酸铜和高氯酸钾合计30％，钛粉、镁粉和单质碳粉合计20％。
点火头两导线极距1mm；低温-40℃、常温+23℃和高温+80℃各100发，用压电陶瓷引发均全部正常点火。在高温+100℃和+150℃各100发，放置2小时后降到常温，用压电陶瓷引发均全部正常点火。
实施例6用镀镍铜线作为导体，并用厚度为2mm聚四氟乙烯作为绝缘层，点火无桥头部采用斯蒂芬酸铅为主的点火药配方，具体质量百分比配方为斯蒂芬酸铅90％，碱式硝酸铜、高氯酸钾合计8％，钛粉、镁粉和单质碳粉合计2％。
点火头两导线极距2mm；低温-40℃、常温+23℃和高温+80℃各100发，用压电陶瓷引发均全部正常点火。在高温+100℃和+150℃各100发，放置2小时后降到常温，用压电陶瓷引发均全部正常点火。
实施例7用镀镍铜线作为导体，并用厚度为1.5mm聚四氟乙烯作为绝缘层，点火无桥头部采用斯蒂芬酸铅为主的点火药配方，具体质量百分比配方为斯蒂芬酸铅和叠氮化铅的共晶物、斯蒂芬酸铅组合合计25％，氯酸钾和硝酸钠65％，钛粉、铝粉和硫磺粉组合合计10％。
权利要求
1.无桥点火头，由引燃药和用于点燃引燃药的点火线构成，其中点火线由两根内层的线芯和外层的绝缘层缠绕而成，点火线的一端与引燃药接触，另一端通过两根缠绕线形成极距，其特征在于(1)所述引燃药配方的质量百分比如下斯蒂芬酸铅和叠氮化铅的共晶物，或斯蒂芬酸铅单独使用或组合使用，其含量24％～90％；氧化剂，其含量5％～75％；硫磺、或单质碳、或金属单质及其合金中的一种或组合，其含量0.5％～25％；(2)所述的点火线的外层绝缘体采用含氟塑料，内层的线芯材料采用耐高温、电阻小的镀镍、或镀锡、或镀银的铜导体。
2.根据权利要求1所述的无桥点火头，其特征在于所述的斯蒂芬酸铅和叠氮化铅的共晶物，或斯蒂芬酸铅的质量百分比含量为24％～90％。
3.根据权利要求1或2所述的无桥点火头，其特征在于所述的氧化剂为硝酸盐、或高氯酸盐、或氯酸盐、或碱式硝酸盐中的一种或组合。
4.根据权利要求3所述的无桥点火头，其特征在于所述的硝酸盐为硝酸钡、或硝酸钾、或硝酸锶、或硝酸锂、或硝酸钙、或硝酸铯、或硝酸镁、或碱式硝酸铜、或硝酸钠中的一种或组合。
5.根据权利要求3所述的无桥点火头，其特征在于所述的高氯酸盐为高氯酸铵、或高氯酸钾、或高氯酸钠、或高氯酸钙中的一种或组合。
6.根据权利要求3所述的无桥点火头，其特征在于所述的氯酸盐为氯酸钠、或氯酸钾、或氯酸钙一种或组合。
7.根据权利要求1或2所述的无桥点火头，其特征在于所述的金属单质为铝粉、或镁粉、或钛粉中的一种或组合。
8.根据权利要求1或2所述的无桥点火头，其特征在于所述的含氟塑料为可熔性聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯。
9.根据权利要求1或2所述的无桥点火头，其特征在于所述的极距为0.5mm～3mm之间。
10.根据权利要求1或2所述的无桥点火头，其特征在于所述的绝缘层的厚度为0.05mm～2mm。
全文摘要
无桥点火头，采用了短时耐温可达200℃～300℃的可熔性聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯等含氟塑料作为导线的绝缘体，绝缘性和柔韧性好，具有优良的热稳定、机械耐磨和电绝缘性能、可抗强酸强碱、耐腐蚀、耐火不燃、低烟、不老化、不易产生破裂和折断，从而避免了从导线破损处放电；采用了耐高温、导体电阻较小的镀镍、银、锡的铜导体作为线芯材料，导体电阻更小，相对可通过电流大，更符合耐高温要求；采用了火焰感度高、静电感度适中、高温老化性能好的斯蒂芬酸铅或斯蒂芬酸铅和叠氮化铅共晶物的点火药配方。本发明可靠性，引燃效果好，具有非常高的实用价值，适用于氯酸盐的氧蚀气体发生器等火工品的可靠点火。
文档编号F23Q3/00GK1793735SQ200510137489
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者姚俊, 张文龙, 孟绍勇, 陶自成 申请人:中国航天科技集团公司第四研究院第四十二所