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一種用于炸藥一維平板試驗的測速膜片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于炸藥一維平板試驗的測速膜片，解決了目前炸藥一維平板試驗采用光學(xué)測量，試驗復(fù)雜、成本高、測試范圍小、試驗結(jié)果人工判讀的現(xiàn)狀。主要方案是采用導(dǎo)電銀膠，根據(jù)設(shè)計的電路，印刷成測速膜片，并加裝外框，相對于傳統(tǒng)測速裝置，該測速膜片使用過程裝配簡單，測量范圍大，主要適用于火炸藥爆轟驅(qū)動金屬速度的測量。
【專利說明】一種用于炸藥一維平板試驗的測速膜片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于火炸藥【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于炸藥一維爆轟驅(qū)動平板試驗的測 速膜片，采用該測速膜片可對炸藥一維爆轟驅(qū)動平板試驗中炸藥爆轟驅(qū)動金屬板的速度進(jìn) 行測量。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前常用表征炸藥特性試驗主要包括有爆速、爆壓、爆熱、爆容和做功能力試驗。 目前根據(jù)格尼方程研究炸藥驅(qū)動金屬做功的試驗有兩種，一種是圓筒試驗，另一種是一維 爆轟驅(qū)動平板試驗。其中，圓筒試驗是考察炸藥作功能力的一種常用試驗，一般通過該試 驗確定爆轟產(chǎn)物JWL狀態(tài)方程參數(shù)。對于理想炸藥，不同直徑的圓筒試驗結(jié)果符合相似律， 即在幾何相似位置處的速度值和能量值相同，由不同直徑試驗所獲得的實驗狀態(tài)方程系數(shù) 是一致的。而當(dāng)前在研的炸藥大部分為混合炸藥，由于特殊要求的存在，某些炸藥配方中含 有大量的金屬粉。由于金屬粉在爆轟反應(yīng)過程中的后效性，含金屬炸藥具有較寬的化學(xué)區(qū) 長度、臨界直徑大、起爆傳爆能力較弱，反應(yīng)產(chǎn)物組成復(fù)雜，存在后續(xù)二次反應(yīng)，甚至多次反 應(yīng)。通過不同尺寸含鋁炸藥圓筒試驗表明，含鋁炸藥的作功能力不滿足相似律。而一維爆 轟驅(qū)動平板試驗可以觀測更長試驗時間內(nèi)炸藥驅(qū)動下金屬運動過程。
[0003] 國內(nèi)外多采用掃描相機進(jìn)行一維爆轟驅(qū)動平板試驗，此方法的測量原理是：飛片 經(jīng)過加速后撞擊有機玻璃光探板祀。光探板由三塊矩形條構(gòu)成，它們的表面拋光，上表面由 硝酸鋇粉加蓋片組成，臺階1?度相差為4_。米用掃描相機，最大掃描速度15km/s, 3條平 行間距為20mm的狹縫，經(jīng)過反光鏡對準(zhǔn)有機玻璃上表面即碰撞面。中間狹縫的掃描線是過 裝置軸心的掃描線，與兩邊的掃描狹縫配合，在軸對稱假定下即可計算徑向距離大于狹縫 間距20mm的不同位置的飛片碰撞速度。目前國軍標(biāo)772A-97中方法705. 4《平面飛片速度 法》也是采用此方法，利用高速掃描相機及光探板測定飛片在爆轟產(chǎn)物驅(qū)動下，飛經(jīng)43_到 47mm距離所經(jīng)歷的時間間隔，測量的是飛片在此區(qū)域的平均速度。
[0004] 目前國軍標(biāo)772A-97中方法705. 4《平面飛片速度法》測速裝置主要存在如下問 題：（1)試驗過程都需要光路調(diào)試，試驗安裝極為復(fù)雜。（2)試驗過程使用高速掃描相機等 昂貴的試驗設(shè)備，試驗成本高。（3)測試距離短，國軍標(biāo)方法是43mm-47mm。（4)試驗數(shù)據(jù)均 要根據(jù)掃描后的圖像或波形曲線進(jìn)行人工數(shù)據(jù)處理。其試驗光路調(diào)試復(fù)雜，使用高速掃描 相機等昂貴設(shè)備，試驗結(jié)果需要根據(jù)掃描后的條紋圖像或數(shù)據(jù)采集儀采集的波形進(jìn)行人工 數(shù)據(jù)處理，且只能輸出單點或短距離區(qū)域平均的速度值，且試驗成本高，不利于炸藥在配方 設(shè)計過程中進(jìn)行試驗研究工作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明提供一種用于炸藥一維平板試驗的測速膜 片。
[0006] 為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：一種用于炸藥一維平板試 驗的測速膜片，由靶線、基材、測速膜片外框組成，靶線按電路印刷在基材的一面上，測速膜 片外框用環(huán)氧膠粘貼在測速膜片基材上。所述測速膜片的基材采用柔性基板材料，為電氣 絕緣材料聚對苯二甲酸乙二醇脂（PET)，基材單面電暈處理，厚度不大于0. 125mm，基材的 尺寸為320_X320mm。靶線采用導(dǎo)電銀膠，是以銀粉為介質(zhì)的單組份環(huán)氧導(dǎo)電膠，銀粉的固 含量大于80%，細(xì)度小于15 μ m，硬度大于2H。靶線電路采用短通電路設(shè)計，靶線寬度3mm， 間隔3mm，靶線電路外框尺寸為300mmX300mm。靶線的印刷采用噴濺磁控濺射方法，按下面 步驟操作：
[0007] 步驟一：將薄膜基材其切成尺寸320mmX 320mm ;
[0008] 步驟二：對薄膜基材進(jìn)行加熱，150-200°C，持續(xù)30秒；
[0009] 步驟三：進(jìn)行氬氣分壓，選擇0· 01-lPa ;
[0010] 步驟四：在射頻磁控濺射裝置上，輸入靶線電路圖紙，規(guī)定靶線寬度3mm，靶線間 距3mm，電路為兩把對插的木梳形式；
[0011] 步驟五：對薄膜基材進(jìn)行預(yù)濺射，用電子轟擊方法去除薄膜基材氧化膜；
[0012] 步驟六，對薄膜基材進(jìn)行濺射，使導(dǎo)電銀膠濺射出來導(dǎo)電基材表面形成薄膜，控制 靶線厚度 0.005-0. 01mm;
[0013] 步驟七，對印刷好導(dǎo)電銀膠的薄膜基材進(jìn)行冷卻及卸片。
[0014] 所述測速膜片外框采用剛性基電路板材料，為聚酯樹脂，采用環(huán)氧膠粘貼在測速 膜片基材上，雙面粘貼，外框外框厚度為2mm，長310mm，寬10mm。
[0015] 本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾個方面。
[0016] 1)該測速膜片利用電路導(dǎo)通原理，薄膜上靶線電路簡單。
[0017] 2)該測速膜片可以直接連接于時間間隔記錄儀且無需對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，此時 間間隔記錄儀為火炸藥行業(yè)用于炸藥爆速測量的標(biāo)準(zhǔn)裝置。連接后時間間隔記錄儀或類似 設(shè)備后，金屬平板接觸到測速膜片的時刻產(chǎn)生一個電信號，直接在時間間隔記錄儀上記錄 時間。
[0018] 3)采用該測速膜片進(jìn)行飛片速度測量，測得的試驗數(shù)據(jù)不需要人工進(jìn)行二次判讀 分析，直接在時間間隔記錄儀上顯示飛片到達(dá)測點的。
[0019] 4)采用此測速膜片可測量距離飛片初始位置1cm至20cm區(qū)域內(nèi)任意位置炸藥驅(qū) 動飛片到達(dá)此處的時間，在此距離區(qū)域內(nèi)可以布放多張此種測速膜片，兩種膜片的測量間 距需大于lcm。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是測速膜片
[0021] 圖2薄膜噴濺印刷制作工藝圖

【具體實施方式】
[0022] 下面通過實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋和說明。
[0023] 參見圖1，本發(fā)明采用測速膜片的基材2采用柔性基板材料，為電氣絕緣材料聚對 苯二甲酸乙二醇脂（PET)或同等性能材料，此薄膜厚度小于等于0.125mm，基材的尺寸為 320mmX320mm ;靶線1采用導(dǎo)電銀膠，具有很好的粘結(jié)和導(dǎo)電性能，是一種無溶劑，以銀粉 為介質(zhì)的單組份環(huán)氧導(dǎo)電膠，銀粉的固含量大于80 %，細(xì)度小于15 μ m，硬度大于2H ;靶線1 電路采用短通電路設(shè)計，電路為兩把對插的木梳設(shè)計，靶線1寬度3mm，間隔3mm，靶線電路 外框3尺寸為300mmX 300mm ;祀線1印刷采用切膜一預(yù)熱縮一耐酸層印刷一UC固化一蝕 刻一脫模一清洗一Ag線路印刷（印銀膠）一固化的制作過程；測速膜片外框3采用剛性基 電路板材料，為聚酯樹脂，采用環(huán)氧膠粘貼在測速膜片基材2上，雙面粘貼，外框外框厚度 為 2mm,長 310mm，寬 10mm。
[0024] 以下是發(fā)明人給出的具體實施例。
[0025] 實施例1 :
[0026] 本實施例是采用噴濺（磁控濺射），制作測速膜片，制作流程見圖2,其制作方法包 括以下步驟；
[0027] 步驟一：選用美國杜邦公司的WC/EC薄膜作為基材，耐溫150°C，單面電暈處理，將 其切成 320mmX 320mm。
[0028] 步驟二：對薄膜基材進(jìn)行清洗，主要是去除表面污物和化學(xué)污物，并考慮表面的粗 化，先用異丙醇蒸汽對基材表面進(jìn)行脫脂清洗，隨后用流動水充分沖洗，再依次在乙醇，丙 酮中浸泡后用干燥機快速烘干。
[0029] 步驟三：對基材進(jìn)行抽本底真空，一般控制在2X10-4以上，以盡量減少真空腔體 內(nèi)的殘余氣體，保證薄膜基材的純潔度。
[0030] 步驟四：對薄膜基材進(jìn)行加熱，消除薄膜基材應(yīng)力，提高膜層粒子的聚集度，選在 150-200。。。
[0031] 步驟五：進(jìn)行氬氣分壓，直流濺射是建立滿足輝光放點的氣壓條件，選擇 0.01_lPa〇
[0032] 步驟六：在射頻磁控濺射裝置上，輸入靶線電路圖紙，規(guī)定靶線寬度3mm，靶線間 距3mm，電路為兩把對插的木梳形式。
[0033] 步驟七：對薄膜基材進(jìn)行預(yù)濺射，通過電子轟擊的方法去除薄膜基材氧化膜。
[0034] 步驟八，對薄膜基材進(jìn)行濺射，使導(dǎo)電銀膠濺射出來導(dǎo)電基材表面形成薄膜，控制 靶線厚度 0.005-0. 01mm。
[0035] 步驟九，對印刷好導(dǎo)電銀膠的薄膜基材進(jìn)行冷卻及卸片。
[0036] 步驟十，對印刷后的測速膜片進(jìn)行外觀檢查，對電路進(jìn)行檢查。
[0037] 步驟^ ，以聚酯樹脂為材料，加工成外框厚度為2mm，長310mm，寬10mm，采用環(huán) 氧膠粘貼在測速膜片基材上，雙面粘貼，制作成測速膜片。
[0038] 實施例2 :
[0039] 測速膜片過程按實施例1進(jìn)行。
[0040] 本試驗，采用黑索金炸藥驅(qū)動金屬飛片進(jìn)行試驗，裝藥尺寸為Φ40ι?πιΧ 40mm，金屬 片尺寸<i)40mmX 5mm。將測速膜片安裝在距飛片一定距離的位置上。共進(jìn)行了 5發(fā)試驗，試 驗結(jié)果見表1。Λ L為每段測點間的距離，Λ t為飛片通過相應(yīng)Λ L距離所用的時間。
[0041] 表1RDX飛片試驗數(shù)據(jù)
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于炸藥一維平板試驗的測速膜片，其特征在于由靶線（1)、基材（2)、測速膜 片外框（3)組成，靶線⑴按電路印刷在基材⑵的一面上，測速膜片外框（3)用環(huán)氧膠粘 貼在測速膜片基材（2)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的測速膜片，其特征在于，所述基材（2)單面電暈處理，厚度不大 于0· 125謹(jǐn),基材的尺寸為32CtamX32Ctam。
3. 如權(quán)利要求1所述的測速膜片，其特征在于，所述靶線（1)采用導(dǎo)電銀膠，是以銀粉 為介質(zhì)的單組份環(huán)氧導(dǎo)電膠，銀粉的固含量大于80%，細(xì)度小于15 μ m，硬度大于2H。
4. 如權(quán)利要求1所述的測速膜片，其特征在于，所述靶線（1)電路采用短通電路設(shè)計， 革巴線1寬度3mm，間隔3mm，祀線電路外框3尺寸為300mm X 300mm。
5. 如權(quán)利要求1所述的測速膜片，其特征在于，所述靶線（1)的印刷采用噴濺磁控濺射 方法，按下面步驟操作： 步驟一：將薄膜基材其切成尺寸320_X320mm ; 步驟二：對薄膜基材進(jìn)行加熱，150-20(TC，持續(xù)30秒； 步驟三：進(jìn)行氬氣分壓，選擇0. 01-lPa ; 步驟四：在射頻磁控濺射裝置上，輸入靶線電路圖紙，規(guī)定靶線寬度3mm，靶線間距 3_，電路為兩把對插的木梳形式； 步驟五：對薄膜基材進(jìn)行預(yù)濺射，用電子轟擊方法去除薄膜基材氧化膜； 步驟六，對薄膜基材進(jìn)行濺射，使導(dǎo)電銀膠濺射出來導(dǎo)電基材表面形成薄膜，控制靶線 厚度 0· 005-0. 01mm ; 步驟七，對印刷好導(dǎo)電銀膠的薄膜基材進(jìn)行冷卻及卸片。
6. 如權(quán)利要求1所述的測速膜片，其特征在于，測速膜片外框（3)采用剛性基電路板材 料，為聚酯樹脂，采用環(huán)氧膠粘貼在測速膜片基材（2)上，雙面粘貼，外框外框厚度為2mm， 長 310mm，寬 10mm。
【文檔編號】G01P3/66GK104267208SQ201410479632
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】徐洪濤, 馮曉軍, 王曉峰, 趙娟, 田軒, 封雪松, 馮博 申請人:西安近代化學(xué)研究所