电极塞及电点火工具制造技术

本发明专利技术公开了一种电极塞及电点火工具。所述电极塞包括塞体、发火元件和至少两根引线，其中两根引线之间串接至少一发火元件；所述发火元件包括碳纳米管纤维。本发明专利技术实施例提供的一种电极塞采用碳纳米管纤维作为发火元件，大大提高了桥丝的强度、柔韧性、点火燃烧面积；桥丝的燃烧方式从原来的镍铬合金丝与引燃药剂之间的接触面面燃烧，改进为整体燃烧，点火成功率更高。

【技术实现步骤摘要】
电极塞及电点火工具
本专利技术涉及一种火工品点火工具，特别涉及一种电极塞及电点火工具，属于电火工品

技术介绍
目前广泛使用的电极塞，由内置两根或两根以上导线的绝缘基体(电极塞体)、电极塞顶端的导线端部连接发火元件构成，发火元件通常为镍铬合金丝或半导体发火元件SCB。实际使用需要在顶端的发火元件上滴加或压入火药或起爆药，形成具备电点火功能的电点火头。为了达到防静电作用，有些电极塞底部引线上，设有静电释放通道，使电极塞导线能与后续安装的金属外壳之间实现静电释放。常见的电极塞的结构如图1a、图1b所示，其中1是塞体，2是引线，3是发火元件，4是静电释放口(或称之为静电释放通道)，发火元件3一般采用镍铬合金丝或半导体桥丝(SCB)。然而，镍铬合金桥丝的直径太细；镍铬合金桥丝是金属导体，电阻率较低，在5毫米左右的桥丝焊接长度限制下，为了保证工作电阻值(1Ω到5Ω)，不得不将电极塞中的桥丝直径设计在0.01mm的量级，由此造成桥丝与被引燃药剂的接触面积非常小，所以容易导致桥丝烧断但引燃药剂没有被点燃的失效问题；且直径为0.01mm的镍铬合金桥丝，拉断力只有0.07N左右，极易断裂；以及，镍铬合金桥丝太细，给焊接操作造成很大困难；以及，镍铬合金桥丝存在虚焊问题：镍铬合金桥丝的焊接性不好，焊点经常产生虚焊，进而法治产品无法正常通电发火，造成失效故障；镍铬合金桥丝还存在静电释放问题：静电释放通道采用的是原始的金属尖端放电原理，静电释放能力有限。半导体桥(SCB)桥丝存在点火能量偏小的问题：半导体桥丝点火使用的是多晶硅片，中间有极小的一条缝隙，缝隙处的物质在通过大电流时能高温气化引燃火药；但是根据大量的实践经验，点火能量确实有限，使用户不得不使用高敏感度的被引燃药剂，进而带来安全隐患；以及，半导体桥丝还存在易受静电损伤的问题：由于本身结构设计原因，半导体桥丝不可避免地会受到静电的损伤，半导体桥丝静电损伤常见于相关文献，所以半导体桥丝电极塞，都要在引脚和外壳之间制作静电释放通道，但是目前的静电释放通道比较原始：多为在引脚上制作镀金的静电释放口，在引脚与金属外壳之间形成0.5mm左右的窄缝，靠间隙放电来释放静电，但静电释放能力有限。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电极塞及电点火工具，以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例提供了一种电极塞，其包括塞体、发火元件和至少两根引线，其中两根引线之间串接至少一发火元件；所述发火元件包括碳纳米管纤维。进一步的，每一引线一端穿入所述塞体并与设置在塞体第一表面的发火元件电连接，另一端从塞体第二表面露出作为引脚，所述第一表面与第二表面相背对设置。进一步的，所述碳纳米管纤维至少是通过绕接、铆接、螺纹件压接中的任意一种方式与所述引线固定连接。进一步的，所述碳纳米管纤维与引线还通过导电银膏的固化物固定连接。进一步的，所述发火元件包括并行设置或缠绕设置的多根碳纳米管纤维。在一些较为具体的实施方案中，所述发火元件还包括镍铬合金丝或半导体发热元件，所述镍铬合金丝或半导体发热元件与所述碳纳米管纤维并联设置。进一步的，所述发火元件的直径在0.06mm以上。更进一步的，所述碳纳米管纤维与镍铬合金丝的电阻之比大于等于3：1。进一步的，所述半导体发热元件包括多晶硅片。进一步的，所述碳纳米管纤维的拉断力大于等于2N，所述碳纳米管纤维的直径大于等于0.06mm。在一些较为具体的实施方案中，所述塞体上还套设有导电外壳，所述引脚上电性结合有对应所述引线的静电释放口设置的一根以上碳纳米管纤维，从而在所述引线的引脚与所述导电外壳之间形成静电释放通道。进一步的，所述引脚上电性结合有多根碳纳米管纤维，其中每一碳纳米管纤维一端均对应所述静电释放口设置。进一步的，所述静电释放口为形成在所述引脚与导电外壳之间的狭缝，所述狭缝的两侧边缘具有直线形或曲线形轮廓。进一步的，所述狭缝的至少一侧边缘具有锯齿形轮廓。进一步的，所述碳纳米管纤维一端设置在所述锯齿形轮廓的尖端处。进一步的，所述碳纳米管纤维一端与所述尖端平齐设置。进一步的，所述碳纳米管纤维通过导电胶粘附在所述引脚上。本专利技术实施例还提供了一种电点火工具，其包括所述的电极塞，其中发火元件与引燃药剂接触。与现有技术相比，本专利技术的优点包括：1)本专利技术实施例提供的一种电极塞采用碳纳米管纤维作为发火元件，大大提高了发火元件(可以理解为桥丝，下同)的强度、柔韧性、大大提高了点火燃烧面积；桥丝的燃烧方式从原来的镍铬合金丝与引燃药剂之间的接触面面燃烧，改进为整体燃烧，点火成功率更高；2)本专利技术实施例提供的一种电极塞中的碳纳米管纤维的强度大，可以更容易地绕接和铆接，采用导电银膏固化接点能够保证发火元件与引线之间良好的电连接；避免了镍铬合金丝容易发生虚焊和断裂的问题；碳纳米管纤维的耐老化性好，碳纳米管纤维可以承受浓硝酸的长时间浸泡，化学性质非常稳定，所以更利于长期贮存；3)碳纳米管纤维的熔点很高，在引燃药剂彻底发火前不容易烧断，可以与镍铬合金丝和半导体桥SCB组合并联使用，在前者失效后，继续完成点火动作；4)由于碳纳米管的尖端效应，使得本专利技术实施例提供的一种电极塞的静电释放更可靠。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a、图1b分别是现有技术中的一种电极塞的结构示意图；图2a、图2b分别是本专利技术一典型实施案例中的一种电极塞的结构示意图。具体实施方式鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。火工品：火工品是装有火药或炸药，受外界刺激后产生燃烧或爆炸，以引燃火药、引爆炸药或做机械功的一次性使用的元器件和装置的总称。电火工品：电火工品是依靠电发火装置，靠电流引发燃烧或爆炸的火工品。桥丝：桥丝位于电火工品的电点火元件中，通过电流后产生高热量，引燃电火工品。目前通用的桥丝一般为镍铬合金丝。电点火头：由引线、桥丝类发火元件、包裹在桥丝上的火药等构成。电点火头的核心是桥丝或其它电发热材料，在桥丝的周围裹上一层点火药，构成点火头；当通过一定大的电流，使桥丝产生高热，引燃药物形成高温火球，从而达到点火目的。电极塞：为了提高电点火头的气密性或耐水能力、方便使用，将电点火头进行分离设计，先不添加火药，仅在内置导线的陶瓷或其它绝缘体基体顶端的导线头部，连接桥丝或其它发火元件后组成的独立产品，使用时可以在其中的桥丝类发火元件上，滴加或压入火药或起爆药，形成具备点火功能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极塞，其特征在于包括塞体、发火元件和至少两根引线，其中两根引线之间串接至少一发火元件；所述发火元件包括碳纳米管纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种电极塞，其特征在于包括塞体、发火元件和至少两根引线，其中两根引线之间串接至少一发火元件；所述发火元件包括碳纳米管纤维。


2.根据权利要求1所述的电极塞，其特征在于：每一引线一端穿入所述塞体并与设置在塞体第一表面的发火元件电连接，另一端从塞体第二表面露出作为引脚，所述第一表面与第二表面相背对设置。


3.根据权利要求1所述的电极塞，其特征在于：所述碳纳米管纤维至少是通过绕接、铆接、螺纹件压接中的任意一种方式与所述引线固定连接。


4.根据权利要求1或3所述的电极塞，其特征在于：所述碳纳米管纤维与引线还通过导电银膏的固化物固定连接。


5.根据权利要求1所述的电极塞，其特征在于：所述发火元件包括并行设置或缠绕设置的多根碳纳米管纤维。


6.根据权利要求1所述的电极塞，其特征在于：所述发火元件还包括镍铬合金丝或半导体发热元件半导体元件，所述镍铬合金丝或半导体发热元件与所述碳纳米管纤维半导体元件并联设置；和/或，所述发火元件的直径在0.06mm以上。


7.根据权利要求6所述的电极塞，其特征在于：所述碳纳米管...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸江涛，庞志纯，李清文，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32