纳米CL-20炸药含能墨水的直写规律

针对MEMS引信中微传爆序列,基于直写技术,研究了由纳米CL-20炸药、黏结剂体系(包括黏结剂和溶剂)和其他添加剂组成的CL-20炸药墨水的直写特性,并制备了3种含能墨水。分析了直写压力、针头直径、直写高度和墨水黏度等因素对直写过程的影响规律。结果表明,随墨水黏度增大,直写线宽减小且减小幅度增大,但黏度过度偏大时,会影响直写线宽的均匀性,配方I在喷头高度为0.50mm和0.75mm时,以及配方III在喷头高度为0.75mm时,均出现了线宽不均的现象;配方II直写线宽稳定更适合直写装药。随着喷管压力的增大,CL-20油墨的打印线宽明显增加,且对于不同针头直径和不同配方墨水压力大小变化相同,线宽的增幅基本相同,当压力由100kPa增加到200kPa,线宽增大约2.5倍。随着喷头内径的增大,油墨的直写线宽明显增大,且线宽增加的幅度越来越大。随着喷头高度的增大,油墨的直写线宽减小。对于直写线宽大于1 285μm的墨水线条,固化后墨水表面均出现气泡,直写时应控制线宽,防止在直写过程中空气进入墨水。

CL-20含能墨水喷射速度仿真

含能材料直写技术可以解决MEMS微起爆器中微型炸药序列的装药问题。基于Fluent有限元软件,建立了CL-20含能墨水直写喷射模型,分别模拟了直写压力、针头直径和墨水黏度等因素对CL-20含能墨水喷射速度的影响。模拟结果表明:随着黏度增大,喷头中流体流动速度降低,同时,速度降低的幅度变小;压力增大,喷头中流体流动速度增大,且压力与速度变化的关系为正比关系;喷头直径增大,墨水流动速度增大,且随着喷头直径的增大,墨水流动速度增幅变大。

石英光纤与空芯光纤损伤特性(对比)研究

高功率密度脉冲激光的光纤耦合性能一直制约着激光飞片起爆技术的工程化应用。针对106 W/cm2级功率密度脉冲激光在光纤中的耦合特性,设计了一套光纤对准夹具,用于开放光路下脉冲激光的光纤耦合。使用波长为1 064 nm,脉宽6 ns的调Q脉冲Nd:YAG激光,研究了其在大功率石英光纤和Ag I/Ag空芯光纤中的能量传输效率和损伤阈值。结果显示:在焦点前后10 mm范围内,石英光纤的传输效率平均值为76.2%,Ag I/Ag空芯光纤的传输效率平均值为61.8%;在焦点前2 mm处,测得石英光纤损伤阈值为22.3 m J,Ag I/Ag空芯光纤损伤阈值为29.4 m J。通过对比结果可知,Ag I/Ag空芯光纤拥有较高的损伤阈值,然而Ag I/Ag空芯光纤的传输效率比石英光纤低约15%,其工程化应用潜力还有待进一步开发。

基于SU-8厚胶光刻技术的爆炸箔加速膛工艺研究

SU-8光刻胶是厚胶工艺常用的光刻胶,它是一种基于EPON SU-8树脂的环氧型、负性、近紫外线光刻厚胶,由于曝光时SU-8光刻胶层能够得到均匀一致的曝光量,故使用SU-8光刻胶可获得具有垂直侧壁和较大高深宽比的厚膜图形.本文基于爆炸箔加速膛产品要求,研究了决定SU-8厚胶光刻后产品质量的主要工艺参数:胶厚与涂胶转速的关系、前后烘温度与时间、曝光量、显影时间等.获得了适用于片式薄膜爆炸箔加速膛的SU-8厚胶光刻方案.