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[硕士论文] 杨莹
军事化学烟火技术 沈阳理工大学 2017(学位年度)
摘要:为了研究 Al/CuO含能桥多点点火能力,采用磁控溅射镀膜技术制备 Al/CuO含能桥,利用扫描电子显微镜测量出Al膜的沉积速率为9.50nm/min,CuO膜的沉积速率为26.06nm/min。通过对掩膜精度、含能桥相对靶材位置的分析,进而得出含能桥电阻的关系。结果表明:掩膜板长宽比越大,含能桥电阻越大。位于溅射中心的地方含能桥电阻较小。同时观察出掩膜板基片贴合程度发现两物质间贴合的有缝隙时会出现衍射现象,影响含能桥质量。
  设计含能桥桥型,制备Al/CuO含能桥,分析含能桥溅射顺序、薄膜厚度、桥反应区长宽比以及桥反应区面积对含能桥发火电压、点火电压的影响,结果表明:含能桥溅射顺序为Al/CuO膜的点火电压较低,点火能力较强;含能桥薄膜总厚度2.000μm时点火电压较低为198.5V;含能桥反应区面积越大,点火电压越低,其中桥反应区面积为1.2996mm2时,点火电压较低;含能桥反应区长宽比越小,点火电压越低,其中桥反应区长宽为0.6×1.7mm2,点火电压较低。
  对于平行放置时的多点含能桥,观察桥反应区破损程度分析含能桥长宽比、含能桥Al/CuO摩尔比以及发火电压对相邻两桥间的安全距离的影响,结果表明:含能桥长宽为0.8×1.28mm2,相邻桥心的安全距离较大,为2.28mm;含能桥Al/CuO摩尔比为-16%时,相邻桥心的安全距离较大,为1.7mm;随着含能桥发火电压的增大,相邻桥心间的距离逐渐增大,当发火电压增大到一定时,相邻桥心间距离将趋近于定值1.8mm;采用含能桥多点点火时,点火电压逐渐减低。
  利用高速摄像仪来研究含能桥的输出特性时,发现含能桥在点燃钝感点火药的全过程分为三个阶段:含能桥电爆阶段、含能桥点燃钝感点火药阶段以及点火药燃烧阶段。采用双桥点火时,所出现的大火花时间小于单点点火时最大火花时间,判断出双桥点火能力较大。运用PCC软件处理得到,当含能桥反应区面积为0.7396mm2时,经过2.160ms点燃点火药;当面积为0.3025mm2时,经过7.300ms点燃点火药,结果表明:桥反应区面积越大点火能力越强。
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