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1.【期刊】爆炸箔换能元失效模式分析

刊名：火工品

发表时间：2018-04-01

摘要:

基于提升爆炸箔类火工品一致性与可靠性的目的,结合换能元制备过程,采用故障树分析法(FTA)建立了换能元失效模型,并在此基础上通过感度试验,对各类失效模式进行了验证与分析.结果表明,换能元桥区存在微小通孔时或边缘存在凸起时,50％发火电压有较大幅度提升,失效概率最高.

冲击片雷管爆炸箔换能元故障树感度

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2.【期刊】Ni-Cr薄膜换能元刻蚀工艺研究

作者：任小明刘兰卢斌王可暄薛艳解瑞珍

刊名：火工品

发表时间：2010-06-01

摘要:

为得到刻蚀效果好的Ni-Cr薄膜换能元,研究了刻蚀液的配比对刻蚀时间及金属桥膜换能元参数的影响.结果表明:在硫酸高铈的量一定的情况下,当V高氯酸∶V水为17∶100时,刻蚀效果较为理想,制作的Ni-Cr薄膜换能元桥区尺寸与设计尺寸的偏差控制在了0.9%以内,并在10V、47μF条件下能够发火.

火工品 Ni-Cr薄膜换能元刻蚀

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3.【期刊】基于MEMS工艺的电极塞换能元一体化集成技术

作者：任小明刘兰刘卫薛艳解瑞珍陈建华

刊名：火工品

发表时间：2020-01-01

摘要:

针对传统电火工品桥丝焊接存在虚焊、人工效率低等问题,开展了基于MEMS工艺的电极塞换能元一体化集成技术研究.提出了电极塞换能元一体化集成设计的方案,通过在传统电极塞中引入MEMS工艺,形成了一体化集成的电极塞换能元.所设计的电极塞换能元具有平面结构、无人工焊接、批量化等特点,在10μF/15V条件下能够可靠作用.本研究为新一代电火工品设计提供技术支撑.

换能元电极塞 MEMS技术集成

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4.【期刊】碳膜桥作为点火装置的设计与可行性

作者：张琳易镇鑫朱顺官李燕沈佳驰

刊名：火工品

发表时间：2020-01-01

摘要:

通过采用气溶胶辅助化学气相沉积、激光切割、微笔直写等技术,制备了一种类石墨碳膜换能元.以正己烷为碳源,在Al2O3基底上沉积了一层厚度约2μm的碳薄膜,利用激光切割对碳膜形状进行控制以及微笔直写形成银电极,构成双V型碳膜桥换能元.利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)以及拉曼光谱(Raman)对碳膜的形貌及结构进行了表征,并对碳膜桥换能元的发火性能进行了研究.结果表明:碳膜桥的成型工艺简单有效,其发火区间窄,抗静电能力强,作用时间长,安全性可靠性高,能够实现对钝感药剂的点火.

碳膜桥换能元化学气相沉积激光切割微笔直写

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5.【期刊】硅基平面微雷管设计研究

作者：任小明刘兰刘卫张凡薛艳解瑞珍

刊名：火工品

发表时间：2018-01-01

摘要:

针对MEMS安全保险机构的发展对起爆单元平面化的需求,利用SOI片特有的三层结构,开展了硅基平面微雷管的设计研究.以SOI片的外延硅作为平面微雷管原位装药用专用电极,提升了微雷管结构与原位装药工艺的兼容性.以SOI片的本体硅作为装药腔体层,减少了微雷管的轴向尺寸,提高集成度.性能试验表明该硅基平面微雷管实现了发火及起爆下级装药的功能.

微雷管换能元发火电压集成

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6.【期刊】微桥膜换能元结构设计及电阻计算方法

作者：任小明刘兰刘卫张蕊薛艳褚恩义解瑞珍

刊名：火工品

发表时间：2017-06-01

摘要:

针对微结构换能元设计的规范化问题,从解析几何的基本原理出发,建立微结构换能元参数化结构设计方法,获得不同结构微换能元上、下边界的数学表达式.同时借助于单元离散的基本思想,将微结构换能元离散成有限数量个近似方形的微小单元,依据串、并联电阻值计算方法,建立微结构换能元电阻值分析计算模型,并验证了模型准确性.结果表明,菱形和圆弧边界换能元的电阻值随宽度w、特征角度β或特征半径Rc增加呈幂函数形式减小,随长度l增加呈幂函数形式增加.本研究为换能元的结构设计提供技术支撑.

MEMS技术换能元结构设计参数化电阻

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7.【期刊】氮化钽换能元的制备工艺研究

作者：任小明刘兰刘卫苏谦薛艳解瑞珍

刊名：火工品

发表时间：2020-01-01

摘要:

开展了一种制备氮化钽换能元的工艺研究,利用射频电源溅射氮化钽薄膜,采用剥离工艺制备氮化钽换能元图形,获得满足完整性、一致性和重复性要求的氮化钽换能元.依据GJB/z377A-94感度试验用兰利法,测得氮化钽换能元发火能量为0.6mJ.

换能元氮化钽 MEMS 发火能量工艺

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8.【期刊】Ni-Cr桥膜换能元的制备

作者：解瑞珍任小明王可暄薛艳彭志明卢斌

刊名：含能材料

发表时间：2011-05-01

摘要:

为了制作出阻值一致性好,发火电压低的金属桥膜换能元,对Ni-Cr薄膜换能元制作过程中的薄膜溅射、刻蚀等工艺进行了探索,并对制作的换能元参数进行了测试.结果显示随着溅射功率的减小,薄膜的沉积速率减小,成膜致密性提高；在一定范围内,刻蚀液中高氯酸所占的比例越大,刻蚀用时越短.制作的Ni-Cr薄膜换能元电阻的一致性较好,在47 μF电容情况下发火电压均值为6.67 V.

物理化学火工品 Ni-Cr薄膜溅射刻蚀换能元发火电压

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9.【期刊】微机电火工品薄膜结构换能元

作者：任炜赵玉龙褚恩义张彬李慧

刊名：光学精密工程

发表时间：2018-09-01

摘要:

为了满足MEMS火工品的小型化、集成化和低能发火等要求,本文基于MEMS技术,设计了一种平面"蛇"形结构的薄膜换能元,采用磁控溅射等M EM S薄膜制作技术,完成了不同薄膜桥区电阻和基底材料薄膜换能元样品的制备,采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM),低电阻测试仪、红外热像仪等设备,完成了不同换能元样品结构(薄膜桥区线宽、长度及厚度等)及性能(电阻、电热响应等)参数的测试与表征.通过分析研究,获得了薄膜桥区电阻材料、基底材料、薄膜厚度以及桥区结构形状对换能元性能的影响规律,优选确定以金属Pt和7740玻璃作为换能元电阻及基底材料,发火性能达5 V/33μF,满足M EM S火工品的低能化要求.

MEMS 薄膜结构换能元薄膜厚度

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10.【期刊】MEMS火工品换能元的研究进展

作者：张彬褚恩义任炜王可暄李慧尹明

刊名：含能材料

发表时间：2017-05-01

摘要:

换能元作为微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)火工品的核心部件,是MEMS火工品安全性和可靠性的重要影响因素,对整个武器系统的影响也是不可忽视的.文中从换能元的基底和电阻材料研究、结构设计等角度, 综述了近年来MEMS火工品换能元的最新发展研究.介绍了MEMS火工品换能元的两大关键技术: MEMS火工品换能元的设计制备方法以及换能元性能参数的测试表征.指出:具有微型化、集成化、多功能化和高可靠性的MEMS火工品换能元是未来研究的热点.为MEMS火工品换能元的设计研究提供理论支撑, 应加强微尺度下的热散失特性以及桥区电阻特性研究.认为复合含能薄膜桥换能元是MEMS火工品换能元的一个重要发展方向.

微机电系统(MEMS)火工品换能元薄膜桥桥区结构

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