[发明专利]改进的冲击管

说明书

本发明涉及改进的冲击管，用作爆炸事件的引爆器。

在过去的几十年中，引爆器领域已变成发明的激烈竞争的领域。从人类文明启蒙阶段就开始的这一领域，变化来得非常缓慢。在以往的爆炸事件中，一般都是使用电线或引信绳、通过电的或机械的装置把引爆装填物连接到较大的爆炸填充物进行起爆的。

在更近的时期，已经使用用非电的无引信引爆器来启动爆炸事件。Persson在美国专利3,590,739中开创了该领域中的第一次飞跃。已经发现使用一个塑料管并在管的内部涂一层炸药可有效地引爆该引爆炸药。这个塑料管在爆炸领域被称之为冲击管。一般而言，通过小型爆炸(例如来自雷管的爆炸)引爆冲击管的一端，点燃冲击管内部的反应材料，由此产生冲击波，冲击波沿冲击管的长度传播，使冲击波的能量输送到位于冲击管另一端的炸药装填物。

和任何新兴技术一样，初创的非电引爆器冲击管的进展也面临着难以预测的困境，这些困境和新技术发展的初始阶段有关。因此已经进行了改进以便解决该领域技术人员熟知的某些连续性问题，但在实际使用中问题却依然存在。在实际使用中遇到的典型问题是：冲击敏感性、热碎裂、以及环境的影响，例如有机溶剂和/或水的渗入，它们可能使冲击管性能失效。

在爆炸领域中通常的实践是在恶劣环境中使用产品。因此，爆炸产品必须能够在对大多数其它产品来说非同寻常的环境中正常使用。温度范围可从极寒至极热。产品的环境条件可能是溶剂浸透的，如在水、有机溶剂、和/或它们各自的混合物、或它们之间的混合物中。冲击事件由任何一种固体粉碎冲击管产品而发生。当经受每一种环境考验时，冲击管的可靠性和有效性都是有风险的。由于现有的检测难以随时确定碰伤或破损的产品，因此在该领域中期望产品对上述的冲击管考验具有韧性。

期望提供较大程度的保护，这些想法在1986年2月18日授予Simon等人的加拿大专利1,200,718中公开，在这里参照引入了该专利。该特殊实施方案公开了一种夹心型结构，该结构带有一个塑料管，塑料管外套一个与其不同的第二塑料套管。

本发明的目的在于提供一种改进的冲击管。本发明的冲击管作为引爆器是有用的，并且已发现本发明在上述环境条件下比现有结构更具韧性。所得的产品是一个分层结构，下面将公开这种结构。

该冲击管结构包括一个具有外壁和内壁的管，所说管包括EXEL冲击管材料(ICI爆炸业务集团拥有的商标，该单位的一部分是ICI爆炸美国公司和ICI加拿大公司，以下称之为“ICI”)、SURLYN冲击管材料(杜邦(Du Pont)的商标，可由ICI或Ensign-Bickford Company作为冲击管得到)、或某种聚乙烯，其中所说管内壁涂有反应材料并和该反应材料连通，所说管外壁与一个第一外层连通，所说第一外层包括一种聚合物合金即ZYTEL聚合物合金(杜邦的商标，可从杜邦获得，ZYTEL是尼龙6和聚烯烃的混合物，其中特别优选的是ZYTEL FE 7101，可从杜邦获得)，和/或它的共混物，其中所说第一外层最好与一个第二外层相接，最好有一个第一束缚层与所说外壁以及所说第一外层连通，并且最好有一个第二束缚层与所说第一外层和所说第二外层连通。该管最好由EXEL冲击管材料、SURLYN 8940或SURLYN 8941材料制作，EXEL冲击管材抖是该管最优选的材料。

管的尺寸最好是0.095英寸的外径(OD)和0.044英寸的内径(ID)。EXEL管中的反应材抖或爆炸材料可以包括：季戊四醇四硝酸(PETN)、环四亚甲基四硝基胺(HMX)、或其粉末金属混合物(例如铝)。管芯装填量(即涂在管的内部的反应材料数量)的范围是自约7毫克/米至约30毫克/米。EXEL冲击管的优选装填量对于HMX/铝共混物来说是约16毫克/米。

第一外层包括聚合物的合金，例如ZYTEL聚合物合金和/或其共混物。令人惊奇的是，ZYTEL聚合物合金能够与EXEL冲击管紧密接触和/或连通。由于EXEL冲击管由聚乙烯衍生材料构成而ZYTEL聚合物合金由尼龙衍生材料组成，才使上述情况令人惊奇。一般来说，尼龙和聚乙烯不会产生界面间的紧密接触。但ZYTEL聚合物合金的共混物由聚乙烯和聚乙烯的共混物组成，这有助于说明上述的能力。优选的聚乙烯是线性低密度聚乙烯(LLDPE)和中密度聚乙烯(MDPE)。