2 碳晶膜电点火桥基本结构及电参数测定

2。1 碳晶膜电点火桥换能元结构及制作

碳晶膜电点火桥换能元主要通过碳晶膜实现。

碳晶膜电点火桥是用有机粘合剂，将碳墨、石墨以及填充料配置成为悬浮液，涂抹覆盖于绝缘基体（陶瓷）上，真空条件下高温加热。在真空高温条件下，碳氢化合物为气态并分解，碳则沉积在陶瓷基底上，形成一层结晶碳膜。可以通过改变碳膜的厚度以及用刻槽的方法改变碳膜电点火桥的电阻。南京理工大学采用了切割成型工艺，得到如图所示碳晶膜电点火桥。

图2-1 碳晶膜电点火桥

2。2 碳晶膜桥电点火头的发火特性

试验选取阻值为3Ω、6。2Ω、9Ω和20Ω的碳膜电点火桥，起爆药为斯蒂芬酸铅、叠氮肼镍，分别用两种药剂包覆碳晶膜电点火桥，每个药头的药量约为10mg。试验方法采用的是Neyer’s D-最优化法，测定包裹了药剂的碳晶膜电点火桥的发火电压和发火电流。

试验所用仪器主要包括ALG-CN1储能放电起爆仪，DC9801恒流源，数字示波器（Tektronix MDO3034），光探头（南京理工大学制造），电流探头，电压探头，47μF钽电容等组成。实验装置如图2-2所示，电路连接好后先给电容充电，充至实验电压后使碳晶膜点火桥通电，检测是否发火。用数字示波器采集记录发火过程中点火桥两端的电压、电流信号以及光信号。本实验把看到火花和听到“啪”的一声作为发火条件的一个判据，也可根据点火结束后电阻值得变化来判断，电阻值变化即发火，电阻值不变即不发火。此外在示波器上观察到光信号突变也可作为点火桥发火的另外一个判据。

图2-2 脉冲放电实验装置图

1—数字示波器，2—储能放电起爆仪，3—光探头，4—碳晶膜点火桥，

5—电压通道，6—电流通道，7—光通道，8—支架

测试点火桥的发火电流时，样本选取仍为10，试验方法同样为为Neyer’s D-最优化法。装置图除图2-2中的储能放电起爆仪换成DC9801恒流源测试仪起爆，其他仪器连接不变，测试方法相同，实验现象判据相同。文献综述

2。3 两种药剂的发火特性数据及分析

根据Neyer’s D-最优化法，斯蒂芬酸铅（LTNR）和叠氮肼镍(NHA)包覆的不同电阻的碳晶膜电点火桥电容点火实验数据如下表：

表2-1两种药剂的点火桥电容点火试验

发火电压/V电阻值/Ω 最大不发火电压 50%发火电压 最小全发火电压 标准方差

3+ LTNR

3+NHA 25。95

26。94 26。35

27。96 26。75

28。99 0。1296

0。3312

6。2+ LTNR

6。2+NHA 20。564

12。47 21。122

22。29 21。679

32。11 0。1804

3。1782

9+ LTNR

9+NHA 15。682

25。75 16。3196

27。33 16。958

28。91 0。2066

0。5109

20+ LTNR

20+NHA 29。75

32。42