一种电子雷管复合点火药头及其制备方法
阅读说明：本技术 一种电子雷管复合点火药头及其制备方法 (Composite ignition powder head of electronic detonator and preparation method thereof ) 是由 王晓雯 杨忠原 韩浩 弓辉 刘三虎 于 2021-09-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电子雷管复合点火药头,包括电子雷管复合点火药头本体,其特征在于：所述电子雷管复合点火药头本体上从内到外涂抹有第一火药层和第二火药层,所述第一火药层为硫氰酸铅系点火药,所述第二层火药为苦味酸钾系点火药。本发明的电子雷管复合点火药头起爆电压低,秒量精度高且安全性高。(The invention discloses a composite ignition powder head of an electronic detonator, which comprises a composite ignition powder head body of the electronic detonator, and is characterized in that: a first explosive layer and a second explosive layer are coated on the composite ignition explosive head body of the electronic detonator from inside to outside, the first explosive layer is lead thiocyanate ignition explosive, and the second explosive layer is picric acid potassium ignition explosive. The composite ignition powder head of the electronic detonator has low detonation voltage, high second precision and high safety.)
技术领域
本发明涉及电子雷管技术领域，具体为一种电子雷管复合点火药头及其制备方法。
背景技术
电子雷管作为一种高安全、高可靠、高精度的雷管，其优点为雷管状态可在线监测、延时时间可在线校准、起爆网络可靠性高、雷管内置产品序列号和起爆密码、内嵌抗干扰隔离电路使用安全、网络设计简单和操作使用方便等。
电子雷管靠内置的点火药头点燃基础雷管里面的起爆药从而起爆雷管，点火药头发火时间直接影响数码电子雷管的延期精度，目前国内生产电子雷管为提高延期精度，通常都选用硫氰酸铅系点火药头，但硫氰酸铅系点火药头存在电感度高、摩擦感度高等缺点，在生产和运输及贮存中存在很大的安全隐患。因此，一种延期精度高而且安全可靠的点火药头的研究就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子雷管复合点火药头及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子雷管复合点火药头，包括电子雷管复合点火药头本体，其特征在于，所述电子雷管复合点火药头本体上从内到外涂抹有第一火药层和第二火药层，所述第一火药层为硫氰酸铅系点火药，所述第二层火药为苦味酸钾系点火药。
优选的，所述第一火药层包括硫氰酸铅、氯酸钾、铬酸铅和粘合剂一，所述粘合剂一为硝化棉和乙酸丁酯；
所述第二火药层包括苦味酸钾、高氯酸钾、硫化锑和粘合剂二，粘合剂二为聚乙烯醇胶液。
优选的，所述第一火药层中硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅的质量比为30-70：70-30：3-5；所述第一火药层的粘合剂一中的硝化棉和乙酸丁酯的质量比为5-20：100；所述第一火药层中粘合剂一的加入比例为35-55%。
优选的，所述第二火药层中苦味酸钾、高氯酸钾和硫化锑的质量比为40-70:30-60:7-15；所述第二火药层的粘合剂二的浓度为5-15%，且其加入量为20-50%。
一种电子雷管复合点火药头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、第一火药层的制备；S2、第二火药层的制备；S3、涂抹第一火药层；S4、涂抹第二火药层。
优选的，所述步骤S1包括以下步骤：
S1.1将硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅用200目以上标准铜筛过筛后混合备用。
S1.2将干燥后的硝化棉溶解于乙酸丁酯，充分搅拌后过滤，即得粘合剂一。
S1.3将步骤S.1中的硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅放入容器中，加入粘合剂一，搅拌均匀；
优选的，所述步骤S2中将步骤S1制作的火药涂于电子雷管芯片上后干燥，干燥温度为40-60℃，干燥时间为12-24h。
优选的，所述步骤S3包括以下步骤：
S3.1、将高氯酸钾和硫化锑用200目以上标准筛过筛后混合，得基药备用；
S3.2、步骤S3.1所得的混合均匀的基药和苦味酸钾混合备用；
S3.3、将聚乙烯醇和水在蒸气加热箱中进行熬制，即得粘合剂二；
S3.4、将步骤S3.2中所得混合物中加入粘合剂二，搅拌均匀。
优选的，所述步骤S4中，在干燥后的第一火药层上涂上步骤S3所制备的火药后继续干燥，干燥温度为45-55℃，干燥时间为20-36h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用硫氰酸铅系点火药作为第一火药层原料，苦味酸钾系点火药作为第二火药层原料，所生产的电子雷管复合点火药头起爆电压低、秒量精度高且安全性高；
2、本发明采用方法生产的电子雷管复合点火药头发火可靠性高。
附图说明
图1为本发明一种电子雷管复合点火药头的制备方法步骤框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种技术方案：一种电子雷管复合点火药头，包括电子雷管复合点火药头本体，电子雷管复合点火药头本体上从内到外涂抹有第一火药层和第二火药层，第一火药层为硫氰酸铅系点火药，第二层火药为苦味酸钾系点火药。
第一火药层包括硫氰酸铅、氯酸钾、铬酸铅和粘合剂一，粘合剂一为硝化棉和乙酸丁酯；
第二火药层包括苦味酸钾、高氯酸钾、硫化锑和粘合剂二，粘合剂二为聚乙烯醇胶液。
第一火药层中硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅的质量比为30：70：3；第一火药层的粘合剂一中的硝化棉和乙酸丁酯的质量比为12：100；第一火药层中粘合一剂的加入比例为40%。
第二火药层中苦味酸钾、高氯酸钾和硫化锑的质量比为40：60：7；第二火药层的粘合剂二的浓度为10%，且其加入量为30%。
请参阅图1，一种电子雷管复合点火药头的制备方法，包括以下步骤：S1、第一火药层的制备；S2、第二火药层的制备；S3、涂抹第一火药层；S4、涂抹第二火药层。
步骤S1包括以下步骤：
S1.1将硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅用200目以上标准铜筛过筛后混合备用。
S1.2将干燥后的硝化棉溶解于乙酸丁酯，充分搅拌后过滤，即得粘合剂一。
S1.3将步骤S.1中的硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅放入容器中，加入粘合剂一，搅拌均匀；
步骤S2中将步骤S1制作的火药涂于电子雷管芯片上后干燥，干燥温度为40-60℃，干燥时间为12-24h。
步骤S3包括以下步骤：
S3.1、将高氯酸钾和硫化锑用200目以上标准筛过筛后混合，得基药备用；
S3.2、步骤S3.1所得的混合均匀的基药和苦味酸钾混合备用；
S3.3、将聚乙烯醇和水在蒸气加热箱中进行熬制，即得粘合剂二；
S3.4、将步骤S3.2中所得混合物中加入粘合剂二，搅拌均匀。
步骤S4中，在干燥后的第一火药层上涂上步骤S3所制备的火药后继续干燥，干燥温度为45℃，干燥时间为20h。
实施例2
本发明提供一种技术方案：一种电子雷管复合点火药头，包括电子雷管复合点火药头本体，电子雷管复合点火药头本体上从内到外涂抹有第一火药层和第二火药层，第一火药层为硫氰酸铅系点火药，第二层火药为苦味酸钾系点火药。
第一火药层包括硫氰酸铅、氯酸钾、铬酸铅和粘合剂一，粘合剂一为硝化棉和乙酸丁酯；
第二火药层包括苦味酸钾、高氯酸钾、硫化锑和粘合剂二，粘合剂二为聚乙烯醇胶液。
第一火药层中硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅的质量比为50：50：4；第一火药层的粘合剂一中的硝化棉和乙酸丁酯的质量比为12：100；第一火药层中粘合剂一的加入比例为45%。
第二火药层中苦味酸钾、高氯酸钾和硫化锑的质量比为45：55：7；第二火药层的粘合剂二的浓度为10%，且其加入量为30%。
请参阅图1，一种电子雷管复合点火药头的制备方法，包括以下步骤：S1、第一火药层的制备；S2、第二火药层的制备；S3、涂抹第一火药层；S4、涂抹第二火药层。
步骤S1包括以下步骤：
S1.1将硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅用200目以上标准铜筛过筛后混合备用。
S1.2将干燥后的硝化棉溶解于乙酸丁酯，充分搅拌后过滤，即得粘合剂一。
S1.3将步骤S.1中的硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅放入容器中，加入粘合剂一，搅拌均匀；
步骤S2中将步骤S1制作的火药涂于电子雷管芯片上后干燥，干燥温度为40℃，干燥时间为12h。
步骤S3包括以下步骤：
S3.1、将高氯酸钾和硫化锑用200目以上标准筛过筛后混合，得基药备用；
S3.2、步骤S3.1所得的混合均匀的基药和苦味酸钾混合备用；
S3.3、将聚乙烯醇和水在蒸气加热箱中进行熬制，即得粘合剂二；
S3.4、将步骤S3.2中所得混合物中加入粘合剂二，搅拌均匀。
步骤S4中，在干燥后的第一火药层上涂上步骤S3所制备的火药后继续干燥，干燥温度为45℃，干燥时间为20h。
实施例3
本发明提供一种技术方案：一种电子雷管复合点火药头，包括电子雷管复合点火药头本体，电子雷管复合点火药头本体上从内到外涂抹有第一火药层和第二火药层，第一火药层为硫氰酸铅系点火药，第二层火药为苦味酸钾系点火药。
第一火药层包括硫氰酸铅、氯酸钾、铬酸铅和粘合剂一，粘合剂一为硝化棉和乙酸丁酯；
第二火药层包括苦味酸钾、高氯酸钾、硫化锑和粘合剂二，粘合剂二为聚乙烯醇胶液。
第一火药层中硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅的质量比为70：30：3；第一火药层的粘合剂一中的硝化棉和乙酸丁酯的质量比为8：100；第一火药层中粘合剂一的加入比例为50%。
第二火药层中苦味酸钾、高氯酸钾和硫化锑的质量比为60：40：12；第二火药层的粘合剂二的浓度为10%，且其加入量为30%。
请参阅图1，一种电子雷管复合点火药头的制备方法，包括以下步骤：S1、第一火药层的制备；S2、第二火药层的制备；S3、涂抹第一火药层；S4、涂抹第二火药层。
步骤S1包括以下步骤：
S1.1将硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅用200目以上标准铜筛过筛后混合备用。
S1.2将干燥后的硝化棉溶解于乙酸丁酯，充分搅拌后过滤，即得粘合剂一。
S1.3将步骤S.1中的硫氰酸铅、氯酸钾和铬酸铅放入容器中，加入粘合剂一，搅拌均匀；
步骤S2中将步骤S1制作的火药涂于电子雷管芯片上后干燥，干燥温度为60℃，干燥时间为12h。
步骤S3包括以下步骤：
S3.1、将高氯酸钾和硫化锑用200目以上标准筛过筛后混合，得基药备用；
S3.2、步骤S3.1所得的混合均匀的基药和苦味酸钾混合备用；
S3.3、将聚乙烯醇和水在蒸气加热箱中进行熬制，即得粘合剂二；
S3.4、将步骤S3.2中所得混合物中加入粘合剂二，搅拌均匀。
步骤S4中，在干燥后的第一火药层上涂上步骤S3所制备的火药后继续干燥，干燥温度为55℃，干燥时间为20h。
实验例1
设定起爆电压为12v，抽打50发电子雷管复合点火药头，全部起爆。延期时间测试：设定310毫秒，测试结果：309.3ms，308.9ms，309.1ms，309.3ms，309.2ms，309.7ms，309.2ms，309.5ms，308.4ms, 309.0ms, 309.6ms, 309.2ms, 309.6ms, 308.2ms, 309.1ms，309.0ms, 309.0ms, 309.2ms, 309.2ms, 308.0ms, 309.4ms, 309.5ms, 310.3ms，308.9ms, 309.0ms。
实验例2
设定起爆电压为11v，抽打50发电子雷管复合点火药头，全部起爆。延期时间测试：设定310毫秒，测试结果：309.9ms，309.3ms，308.9ms，310.4ms，309.4ms，309.7ms，308.9ms，309.3ms，309.0ms, 309.9ms, 309.8ms, 309.2ms, 309.7ms, 309.9ms, 309.7ms，309.1ms, 309.4ms, 309.3ms, 310.5ms, 309.6ms, 309.1ms, 309.5ms, 308.9ms，308.8ms, 309.2ms。
实验例3
设定起爆电压为10v，抽打50发电子雷管复合点火药头，全部起爆。延期时间测试：设定310毫秒，测试结果：308.9ms，308.6ms，309.0ms，308.7ms，309.4ms，308.9ms，309.1ms，309.2ms，308.9ms, 308.7ms, 310.3ms, 309.0ms, 309.4ms, 308.7ms, 308.8ms，309.1ms, 308.7ms, 308.8ms, 309.3ms, 309.9ms, 309.5ms, 308.9ms, 309.2ms，308.8ms, 309.3ms。
实验例4
设定起爆电压为9.5v，抽打50发电子雷管复合点火药头，全部起爆。延期时间测试：设定310毫秒，测试结果：308.6ms，308.5ms，308.6ms，308.7ms，308.9ms，308.8ms，308.8ms，309.8ms，308.9ms, 308.6ms, 308.9ms, 308.8ms, 309.2ms, 309.0ms,308.5ms，308.5ms, 308.9ms, 310.0ms, 308.6ms, 309.5ms, 308.4ms, 308.9ms,308.5ms，311.1ms, 308.3ms。
本发明使用时，第一火药层用于包裹桥丝，第一火药层发火后引燃第二火药层，从实验例1到实验例4所示延迟时间测试结果可以看出本发明方案的雷管复合点火药头起爆电压低、秒量精度高。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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