电流激励Ni-Cr桥带式电火工品发火模型

为优化设计桥带式电火工品,研究了其换能发火模型,基于傅里叶传热定律,建立了Ni-Cr金属桥带电火工品发火的数理模型,并给出了临界发火电流的理论计算方法。在5 min和50 ms恒流激励下,采用D-最优化法测试了两种不同尺寸Ni-Cr桥带的临界发火电流,将测试结果与理论计算值进行了对比,结果表明两者的误差在14%以内,数理模型合理,可用于设计和计算Ni-Cr桥带式电火工品的临界发火电流。

Ni-Cr桥丝式电火工品发火规律

选取了塑料和玻璃两种基体的5种不同桥丝直径的Ni-Cr桥丝换能元与发火药剂斯蒂芬酸铅(LTNR)组成的发火件为研究对象,用D-最优化法测试了这10种发火件的临界发火电压,然后通过对实验过程中的V-I-R曲线的分析发现:当激励电压较高时,12μm、16μm塑料基体的桥丝发火件和16μm、20μm的玻璃基体的桥丝发火件的电压电流曲线会有二次峰值,实验过程中有等离子体出现;相同直径不同基体的桥丝/LTNR发火件的临界发火电压不同;基体对发火件的发火性能没有影响。

Ni-Cr桥膜换能元直流激励下作用规律研究

为了研究直流激励下Ni-Cr桥膜换能元的作用规律,采用磁控溅射法制备了一种多层复合结构的Ni-Cr桥膜换能元,并通过电压探头、光电传感器和红外热像仪获得了不同电流输入时换能元电压、光信号和表面温度随时间变化的特征曲线。结果表明:在低电流(I≤2.5A)输入下,Ni-Cr桥膜换能元的作用规律类似传统桥丝/桥带换能元的热传导作用规律;当输入电流增大至3.0A时,Ni-Cr桥膜换能元的作用规律转变为微对流作用规律;当Ni-Cr桥膜换能元并联热敏电阻后,热敏电阻的分流作用有效抑制了换能元温度的升高,提升了安全电流,但同时也抑制了桥区等离子体的形成,因而无法实现热传导向微对流作用规律的转换。

贴膜式Ni-Cr换能元设计及性能研究

通过热压工艺将5μm的Ni-Cr薄膜附着在聚酰亚胺薄膜上制备了贴膜式Ni-Cr薄膜,采用激光刻蚀加工工艺制备了贴膜式Ni-Cr换能元电桥,仿真优化设计了蝶形、S形换能元电桥,并开展了2种形状电桥的贴膜式Ni-Cr换能元的伏安特性、最大不熔断电流、50 ms脉冲恒流电爆特性以及发火特性试验研究。研究结果表明:桥区长度为3 mm的换能元电桥在1 A 5 min恒流激励后桥区温度最低;贴膜式Ni-Cr换能元在33μF电容放电时,随着充电电压的升高断桥时间缩短,蝶形和S形未发生断桥的电压分别为16,20 V;蝶形和S形换能元在5 min恒流脉冲输入下的最大不熔断电流分别为1.3,1.2 A;在50 ms脉冲恒流电爆时,随着施加电流幅度的不断增加,其工作电压也不断增高,其断桥时间越来越短,S形换能元和蝶形换能元分别在2.4,2.3 A时电桥未发生爆炸;33μF、28 V电容放电下贴膜式Ni-Cr换能元可以点燃斯蒂芬酸铅,并正常发火。

ICP-AES测定Ni-Cr合金在人工唾液中析出的Ni离子

在模拟口腔环境下用人工唾液浸泡Ni-Cr桥,150h后采用ICP-AES测定Ni-Cr桥在人工唾液中的Ni离子析出量。镍在O.01-7.5μg/mL内有良好的线性关系,相关系数为0.9998;方法检出限为O.0059μg/mL;标准加入法测定镍的回收率为92.3%-99.8%。

桥丝直径与药剂粒度匹配对点火器发火阈值的影响

为研究点火器发火阈值与桥丝直径和药剂粒度的变化关系,将0.06mm和0.07mm直径的桥丝与60目和150目两种粒度的B/KNO3装配成三种不同的点火器,采用NeyerD-最优化法对三种点火器的发火阈值进行测试。结果表明,B/KNO3点火药粒度由60目降低到150目时,爆破阀用点火器发火阈值仅降低0.2A;桥丝直径由0.07mm缩小到0.06mm时,发火阈值降低了0.65A,说明桥丝直径对爆破阀用点火器发火阈值的影响较药剂粒度对发火阈值的影响更为明显,对爆破阀用点火器的优化设计具有一定的指导意义。

退火处理对Ni-Cr合金桥膜的影响

采用磁控溅射方法制备了厚度小于1μm的Ni-Cr桥膜(w_(Ni):80%,w_(Cr):20%),研究了退火处理对不同厚度桥膜的电阻和电阻温度系数的影响。结果表明:当桥膜厚度较大时,退火导致电阻温度系数明显增大;当桥膜厚度较小时,退火对电阻温度系数影响不大。