폭약식 이니시에이터

Pyrotechnic initiator

폭약식 개시자(Initiator 또는 점화 스위치)는 열원, 가스 발전기 및 고체 연료 로켓과 같이 더 이상 점화하기 어려운 다른 물질을 점화하기 위해 주로 사용되는 폭약식 구성을 포함하는 장치다. 이 명칭은 작곡 자체에도 자주 사용된다.

폭약식 개시자는 열선내장 브리지와이어 또는 브리지 저항기를 사용하여 전기적으로 제어되는 경우가 많다. 블라스팅 캡이나 다른 기폭장치와 다소 유사하지만 충격파를 일으킬 의도가 없다는 점에서 차이가 있다. 그러한 폭약식 이니시에이터의 예로는 전기적 매치가 있다.

구성

흔히 발열제라고 불리는 에너지성 물질은 대개 연료와 산화제로 만들어진 폭약식 구성물로, 연료가 상당량의 뜨거운 입자를 생성하여 원하는 물질의 발화를 유발/촉진시킨다.

이니시에이터 구성은 플래시 파우더와 유사하지만 폭발이 의도된 것이 아니고, 의도적으로 고온 입자의 생산량이 높기 때문에 연소 속도에 차이가 있다. 그것들은 또한 열성분보다 발화하기 쉬운 경향이 있는데, 그것들과도 유사성이 있다.

일반적으로 사용되는 산화제는 과염소산칼륨과 질산칼륨이다. 사용되는 일반적인 연료는 티타늄, 티타늄이다.II) 하이드라이드, 지르코늄, 지르코늄 하이드라이드 및 붕소. 연료 입자의 크기는 필요한 연소 시간에 뜨거운 입자를 생성하도록 결정된다.

더 많은 이국적인 재료가 사용될 수 있다(예:[1] 카보레인).

특별한 용도의 경우, 공기와 접촉하여 불꽃이 튀는 화폭 점화기를 사용할 수 있다. Triethylborane/TEA-TEB was used as an igniter for the Lockheed SR-71 jet engines, the Rocketdyne F-1 engine on the first stage of the Saturn V, NPO Energomash's RD-180 engine used on the first stage of the Atlas V, and SpaceX's Merlin engine used on the first stage of the Falcon 9.

공통구성

금속산화제

ZPP

가장 일반적인 개시자 중 하나는 지르코늄 - 과염소산칼륨 - 금속 지르코늄과 과염소산칼륨의 혼합물이다. NASA 표준 기폭장치([citation needed]일반적으로 전기 장치)에[dubious – discuss] 사용되는 NASA 표준 이니시에이터는 NASA 표준 기폭장치(NASA 표준 기폭장치) 압력 상승이 빠르고, 가스가 거의 발생하지 않으며, 점화 시 뜨거운 입자를 방출하며, 열적으로 안정적이며, 저장 수명이 길고, 진공 상태에서도 안정적이다. 정전기에 민감하다.

BPN

또 다른 일반적인 점화식으로는 BPN, BKNO3 또는 붕소 – 질산칼륨이 있는데, 질산칼륨은 중량에 따라 25% 붕소와 75% 질산칼륨이 혼합되어 있다. 그것은 예를 들어 NASA에 의해 사용된다. 열적으로 안정적이고 진공상태도 안정적이며, 연소율도 압력과 무관하다.

블랙 파우더에 비해 BPN은 상당히 뜨겁게 타오르고 고체 잔여물이 많이 남아 있어 다용도 시스템에서는 블랙 파우더가 선호된다.

BPN의 높은 온도는 에어백, 로켓 엔진 및 디코이 플레어와 같이 빠르고 재현 가능한 개시가 중요한 곳에 사용하기에 적합하다. 그것은 아무리 비교적 비싸다.

BPN은 고체 로켓 추진체의 성분으로도 사용될 수 있다.[2]

BPN은 레이저에 의해 점화될 수 있다.[3] 최소 0.4와트 출력의 반도체 레이저를 진공 상태에서 점화하는데 사용할 수 있다.[4]

다른이들

다른 혼합물은 알루미늄-과염소산칼륨과 티타늄-알루미늄-과염소산칼륨이다.[5]

금속하이드라이드옥시디저

금속 하이드라이드-옥시디저 혼합물은 금속을 해당 하이드라이드로 대체한다. 일반적으로 금속-옥시디저 구성물보다 취급이 더 안전하다. 연소하는 동안 그들은 또한 수소를 방출하는데, 수소는 2차 연료로 작용할 수 있다. 지르코늄 하이드라이드, 티타늄 하이드라이드, 붕소 하이드라이드가 주로 사용된다.

ZHPP

ZHPP(지르코늄 하이드라이드 – 과염소산칼륨)는 순수 지르코늄 대신 지르코늄 하이드라이드를 사용하는 ZPP의 변종이다. ZPP보다 취급하는 것이 훨씬 안전하다.[6]

THPP

THPP(Titanium hydridide perclorate)는 티타늄의 혼합물이다(II) 수화물 및 과염소산칼륨. 그것은 ZHPP와 비슷하다. ZHPP와 마찬가지로 과염소산칼륨보다 취급이 안전하다.[6]

이종금속학

금속간 화합물의 형성은 강한 발열 반응이 될 수 있으며, 이니시에이터로서 사용할 수 있다.

티타늄보론

티타늄-보론 구성은 일반적인 용도에서 가장 뜨거운 폭약 반응 중 하나이다. 그것은 고체 상태고, 가스가 없다. 폭약식 이니시에이터로 사용하거나 밀폐된 가스를 가열하여 기계적 작업을 수행하는 데 사용할 수 있다.[7]

니켈알루미늄

니켈-알루미늄 라미네이트를 전기적으로 개시된 폭약식 이니시에이터로 사용할 수 있다. NanoFoil은 상업적으로 구할 수 있는 물질이다.

팔라듐알루미늄

팔라듐을 입힌 알루미늄 와이어는 피로푸제로 알려진 퓨즈 와이어로 사용할 수 있다.[8] 반응은 열에 의해 시작되며, 일반적으로 전류 펄스에 의해 공급된다. 반응은 알루미늄의 용해점인 600 °C에서 시작하여 2200–2800 °C의 온도까지 격렬하게 진행된다. 그 반응은 산소가 필요없고, 전선이 소비된다.[9]

파이로푸제는 직경이 다른(0.002" ~ 0.02"), 땋은 철사, 리본, 호일, 과립 등의 고체 와이어로 나온다. 5% 루테늄으로 합금된 팔라듐, 백금 또는 팔라듐을 알루미늄과 함께 사용할 수 있다.[10][11] 파이로푸제 브릿지와이어는 스퀴브와 전기 성냥에 사용될 수 있다. 화로푸제 포일은 다양한 디스펜서 또는 소화 시스템의 밀봉 등에 사용할 수 있다.[12] 팔라듐-마그네슘 성분도 사용할 수 있지만 상업적으로 구할 수 없거나 적어도 일반적이지는 않다.[13]

다른이들

BNCP

BNCP, (cis-bis-(5-nitrotetrazolato)tetraminecobalt(III) 과염소산염)은 또 다른 일반적인 이니시에이터 물질이다. 비교적 둔감하다. 그것은 비교적 짧은 거리에서 폭발 전이를 위해 기폭제를 겪으며, 기폭기에 그것을 사용할 수 있다. 그것의 불타는 부산물은 상대적으로 환경에 거의 해를 끼치지 않는다.[14] 그것은 레이저 다이오드에 의해 점화될 수 있다.

납 아지드

납 아지드(Pb(N3)2 또는 PbN6)는 폭약식 이니시에이터에 가끔 사용된다.

다른이들

열에 민감한 다른 재료도 사용할 수 있다. 예를 들어 HMTD,[15] 테트라젠 폭발물, 납 모노니트로 좌표, 납 디니트로 좌표, 납 트리니트로 좌표.[16]

참고 항목

참조

  1. ^ EP는 1128994B1, Karl K가 만료되었다. 2001-09-05년 발행된 "카보레인 포함 에어백 인플레이터"인 링크는 오토리브 ASP 주식회사에 배정된 2004-08-11을 발행했다.
  2. ^ "Video - Product Compliance Explained". Sphera. 2021-04-12. Retrieved 2021-09-30.
  3. ^ ES expired 2160485B1, Blanes Mira Maria Clara; Carbonell Castell Teresa; Fernandez Ballester Gregorio J; Ferrer Montiel Antonio Vicente; Gil Tebar Ana Isabel; Gutierrez Perez Luis Miguel; Llobregat Hernandez M Mercedes; Perez Paya Enrique; Planell Cases Rosa M; Viniegra Bover Salvador, "Neuron exocytosis inhibitory peptide and cosmetic and pharmace2001-11-01년 발행된 "펩타이드"를 포함한 유티컬 합성물, 2002-05-16년 발행, Lipotec SA에 할당
  4. ^ Koizumi, Hiroyuki; Nakano, Masakatsu; Inoue, Takayoshi; Watanabe, Masashi; Komurasaki, Kimiya; Arakawa, Yoshihiro (2006). "Study on laser ignition of boron/potassium nitrate in vacuum" (PDF). Science and Technology of Energetic Materials. 67 (6): 193–198.
  5. ^ 미국은 4391196년, 로버트 E. 벳츠는 1983-07-05년 발간된 "열성형 점화기에 대한 애드온 점화 스위치"로, 1983-07-05년 발행되었으며, 미국 육군성 담당자로 임명되었다.
  6. ^ a b 미국은 6117254, Karl K. 링크, 윌리엄 B Richardson, David J. Green, "분리를 통한 에어백 팽창 가스 생성 이니시에이터"는 Autoliv ASP Inc.에 배정된 2000-09-12를 발행하여 2000-09-12를 발행했다.
  7. ^ Begeal, D. R.; Munger, A. C. Titanium-boron mixtures as variable heat sources. Sandia National Lab., Albuquerque, USA.
  8. ^ "PYROFUZE®" (PDF). Sigmund Cohn Corp. Archived from the original (PDF) on 2011-07-16.
  9. ^ Joppa, Richard M. (1974). Improved Hot-Wire Electroexplosive Devices (Report). Los Alamos Scientific Laboratory of the University of California. Retrieved 2021-09-30.
  10. ^ 미국은 4208967년, 로버트 E. 벳츠, "스퀴브 디자인" 1991-08-06년 발행, 1991-08-06년 발행, 미국 육군성 지정
  11. ^ 미국은 5036769, 제임스 M이 만료되었다. Schaff, Amos J. Deede, 1983-07-05년 발행, 1983-07-05년 발행, 미국 해군성에 배정된 "서드넌스 활성화를 위한 Pyrofuze 핀"
  12. ^ Carignan, D. J.; Willian, L. (1978-01-03). Containment and Release Device for Fluids (Report). Department of the Air Force.
  13. ^ 미국은 3889755년 만료되었고, 1975-06-17년 발행된 "전기 장치 소화기"인 바이런 G 던은 Fire Fox Corporation에 할당되어 1975-06-17은 1975-06-17로 발행되었다.
  14. ^ 미국 특허 6672215, Sami Daoud, 2004-01-06, 2004-01-06, Textron Innovations Inc.에 배정된 2004-01-06을 발행한 "Constant output 고정밀 마이크로 모세관 화약제 개시자".
  15. ^ "How to Create an ANNM Detonator from scratch". Pyronfo. 2009-07-01. Archived from the original on 2016-03-09.
  16. ^ 1999-08-24, 1999-08-24, Davey Bickford SAS에 할당된 1999-08-24에 발행된 미국, 5942717, Claude Pathe, Raphael Trutselle, "Electro-pytechnical Initiator, methodes, and velean safet system"이 만료되었다.