一、微电子火工品的发展及应用（论文文献综述）
阚文星,褚恩义,刘卫,任炜,任小明[1]（2022）在《微起爆系统用MEMS安全保险装置研究现状与展望》文中进行了进一步梳理火工品是武器系统的首发元件,火工品的安全性和可靠性直接影响着武器系统的安全性和可靠性。为了满足弹药微型化、集成化的发展要求,需要将引信与火工品进一步融合,形成具有高安全性、高可靠性、多功能一体化集成特点的微起爆系统,微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System,MEMS）安全与解除保险装置是其中的关键技术之一。总结了近年来微小型引信与微起爆系统中MEMS安全与解除保险装置的发展概况,从装置材料、装置尺寸、驱动原理、驱动条件、输出效能、应用平台等多个方面进行对比分析,并结合火工品起爆系统结构、尺寸情况,提出"内置MEMS安保装置的微起爆系统"的作用原理。这种具有内置安全保险装置的MEMS火工品符合下一代火工品的发展要求,也是火工品未来的主要发展方向之一。
曹慧智[2]（2021）在《HNS起爆药衍生物及其溶剂化合物的制备与晶体结构研究》文中提出随着现代化战争作战环境的残酷、环保意识的增强,现有起爆药如叠氮化铅、斯蒂芬酸铅等越来越不能满足火工品的高要求,发展新型起爆药具有非常重要的意义。通过对传爆药、炸药等含能材料加大基础研究、并改性处理,可以满足特殊情况下对起爆药的需要。TNBFI（2,4,7,9-四硝基10H-苯并呋喃[3,2-b]吲哚）起爆药具有钝感、耐热等特性,通过加大对TNBFI的研究,来满足现代战争对起爆药的特殊要求。本文以HNS为原料,通过溶剂-去溶剂化的方式获得了TNBFI起爆药,利用粉末X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）等表征手段确认了TNBFI的一些性质;探讨了TNBFI在不同溶液中的结晶性,获得了多种TNBFI溶剂化合物和TNBFI单晶,主要内容如下所示。（1）HNS衍生物TNBFI·DMF的制备在DMF溶剂体系下,以HNS为原料,PMP为反应添加剂,反应生成了TNBFI,通过结晶的方式获得了TNBFI·DMF溶剂化合物。为了获得较纯的TNBFI·DMF,探索了反应条件:反应物比例、反应温度、反应时间,对生成产物的影响,确定了生成TNBFI·DMF的最佳反应条件。通过粉末X-射线衍射、光学显微镜、扫描电镜、TG-DSC等表征手段了解了制备样品的物理化学性质,确定了样品为TNBFI·DMF,而且为纯相。（2）去溶剂制备TNBFI以TNBFI·DMF为模板,通过去溶剂化的方式获得TNBFI样品。首先对TNBFI·DMF进行原位XRD测试,获得了TNBFI·DMF晶体结构随温度变化的结果,发现随着温度升高、时间增加,TNBFI·DMF的衍射峰逐渐减弱,并相应产生许多新衍射峰,表明产生了新物质TNBFI。通过高温加热的方式实现去溶剂化,获得一定量的TNBFI,表征测试表明:TNBFI是一种热稳定性非常好的炸药（热分解温度为405℃）。（3）TNBFI单晶培养及晶体结构确定去溶剂化制备的TNBFI为非晶态,为获得TNBFI起爆药的晶体结构,将去溶剂化的TNBFI样品溶解在不同溶剂:丙酮、乙腈、二氧六环、二甲基亚砜、乙醇中培养单晶,结果发现了TNBFI·AC、TNBFI·ACN、TNBFI·DIO、TNBFI·DMSO、TNBFI·2DMSO五种溶剂化合物。在乙腈、乙醇中培养发现了TNBFI单晶,采用粉末XRD、DSC等表征手段直接确认了TNBFI的部分物理化学性质,并且与去溶剂化TNBFI数据对比,确定了培养的单晶样品为TNBFI,证明了去溶剂制备TNBFI方法的可行性（单晶TNBFI的热分解温度407℃）。（4）HNS其他衍生物的制备与表征之前通过探索HNS生成TNBFI的反应条件,发现了HNS生成TNBFI衍生物的同时,还会产生另一种黑色副产物,进一步优化反应条件后,获得了相对最佳的反应条件。通过单晶X-射线衍射、粉末X-射线衍射手段确定了黑色物质是由溶剂DMF、PMP和多硝基化合物结合形成的;TG-DSC测试进一步表明了黑色物质确实是三元共晶。
杜伟强[3]（2018）在《SCB火工品电磁防护集成研究》文中认为半导体桥（SCB）火工品较桥丝式火工品具有更好的点火性能和安全性能,在现代武器系统中具有广阔的应用前景。但是随着电磁环境的日益恶化,武器系统也对电火工品提出了更高的安全要求。因此,本文基于现有SCB电火工品的研究基础,提出利用集成防护电路实现SCB电火工品的电磁防护,首先在PSpice电路仿真软件中建立了 SCB电火工品的仿真模型,在该模型的基础上研究了分立元器件的电磁防护效果,提出将分立器件进行组合从而实现电磁防护的最佳设计,并根据分立器件设计出一种新型的集成防护电路,最后对该集成防护电路用于SCB电火工品的电磁防护进行了仿真模拟和试验验证,主要得到的结论如下:（1）基于PSpice电路仿真软件建立了 SCB火工品的电路模型。通过分析比较现有电磁环境和国内外标准,设计了四个用于验证电磁防护效果的SCB试验条件:标准电容放电条件（22μF,16V）,标准恒流放电条件（5A,10ms）,静电放电条件（25kV,500pF,500Ω）,恒流安全试验条件（1.5A及以下,300s）;根据上述四种试验条件,分别对SCB的器件模型进行了仿真模拟,仿真结果与SCB实际测试结果基本吻合,由此证明了模型的精确性和仿真的可行性。（2）以SCB电路模型为基础,以电容放电、恒流激励、静电和射频四种测试环境研究了两种分立型防护结构（MOS管电阻混联结构和瞬态抑制二极管）的电磁防护效果和对SCB发火性能的影响规律。根据仿真结果进行了选型设计,仿真表明MOS管电阻混联结构中的D型防护结构和P6SMB15CA型瞬态抑制二极管适用于集成防护电路。（3）根据两种分立型防护结构的仿真结果,进行了集成防护电路的设计,并研究了集成防护电路对SCB发火性能的影响规律和静电射频防护效果。电容发火激励和恒流发火激励表明集成防护电路对SCB的发火性能影响较小,仿真结果表明集成防护电路具有较强的静电防护能力,通过SCB的最大电流从50A降至22A,将加载在SCB的静电能量从0.312mJ降至0.136mJ,可以有效增强SCB的射频防护能力,能够阻止0.8A及以下的恒流电流通过SCB。（4）根据理论模拟结果,对集成防护电路进行了设计和加工,首先测试了集成防护电路的电性能,测试结果表明电路满足设计要求。对SCB在标准电容放电条件（22μF,16V）和标准恒流放电条件（5A,10ms）的发火性能进行了测试,结果表明集成防护电路对SCB的发火性能影响较小,爆发时间有所延迟,发火时间和爆发能量无显着性差异。（5）在500pF,500Ω的静电放电条件下,集成防护电路大大地提高SCB的静电防护能力,集成防护电路防护后的SCB临界不损坏的静电放电电压从12kV提高至25kV。（6）在恒流激励的条件下,集成防护电路能大大提高SCB的恒流安全性能,SCB的临界不发火电流由防护前的0.9A提高到1.4A,进一步在集成防护电路上增加散热片后,SCB的临界不发火电流可达1.5A。
刘静波[4]（2017）在《火工品集成技术的发展机遇与途径解析》文中提出在科学技术的发展过程中,现代工业发展的模式逐渐呈现自动化、信息化以及智能化的生产模式,传统的民爆民爆火工品生产模式在实践中存在极大的安全隐患问题,无法与现阶段的时代发展相符合,在实践中要提升对民爆火工品集成技术的重视,提升民爆火工品生产的安全性。对此本文主要对民爆火工品集成技术进行了分析与探究。
邹振游[5]（2016）在《火工品安保一体化设计及制备方法研究》文中认为本文主要研究了火工品安保内置设计原理和制备工艺,通过电子安保、机械安保的双重设计及与平面点火器的耦合,实现了安保机构与火工品一体化设计,使火工品具有解除保险、恢复保险、点火/起爆、传火/传爆等功能。在理论和实验研究的基础上,获得了火工品安保一体化设计原理样机,并对样机各组成部分的功能和性能进行了研究。主要研究内容及结论如下：（1）火工品安保一体化结构包含电子安保层、装药层、机械安保层和输出层。其中电子安保层由三个常闭微开关、一个常开微开关以及两个平面点火器组成,通过逻辑控制实现解除保险、恢复保险、二次解除保险、绝火和发火功能；机械安保层由带滑块的微弹簧和卡销等构成,处于输入装药层与输出装药层中间；当接受到机械解保命令时,电子安保中的平面点火器加热点燃输入装药层中的点火药产生气体推动卡销解除保险。（2）利用ANSYS Workbench软件分别对微开关和点火器中的加热电阻进行电热过程以及微机械安保层卡销解保静力学过程进行了仿真。电热过程仿真分析结果表明,所设计的2“和3#结构蛇形加热电阻最高加热温度可以达到800℃以上,在桥区拐角处更易形成热点效应；在恒压发火条件下,电阻越小,升温速率越快。卡销解保静力学仿真结果表明,微弹簧最佳加工材料为65弹簧锰钢,线宽为0.2mm时微弹簧解除保险所需的理论压强为4.3MPa。（3）对火工品安保一体化原理样机的制备方法进行研究。采用MEMS工艺在硅基底上制备了常闭微开关、常开微开关以及平面点火器；采用微细加工方法制作带滑块的微弹簧、卡销和药室；用黑火药作为点火药,在平面点火器的作用下燃烧产生高温高压气体完成机械解保；初步设计了控制电路模块,实现了火工品安保一体化的逻辑控制。（4）对电子安保层和机械安保层进行功能性验证,测试结果表明：2“蛇形加热电阻,在电压28V通电时间为1.89s条件下,温度达到540℃以上,与电热仿真分析结果相符合,常闭微开关和常开微开关能可靠地实现电路开关转换功能,验证了电子安保的设计功能；采用5mg黑火药为点火药,成功解除机械保险,验证了机械安保层设计功能。将安保机构内置于火工品中实现火工品安保一体化,能有效提高火工品的安全可靠性,符合下一代火工品的发展要求,为新型火工品的发展奠定一定得理论基础。
阮华[6]（2015）在《关于微电子火工品的发展及应用研究》文中认为随着爆破技术的不断提升,微电子火工品被广泛应用到各行各业中,再加上微电子技术的引入,一些半导体桥火工品与电子延期雷管已经成为微电子火工品的代表。微电子火工品的提出不仅对军事应用方面有重要的作用,更被广泛使用在民间的建筑施工中。本文就我国微电子火工品的发展进行分析,就其具体应用展开研究。
褚恩义,贺爱锋,任西,薛艳[7]（2015）在《火工品集成技术的发展机遇与途径》文中研究表明一、火工品集成技术发展的必要性和机遇1.基于信息化的火工品集成技术是现代武器装备发展的必然需求基于信息系统的体系作战是信息化条件下战斗力的基本形态,信息主导、网络支撑、体系增能、综合集成、精确释能成为现代战争的主要特点。为适应现代战争的需求,新型火工品技术必须具备下列功能:信息化一能够融入到信息链体系中;智能化一具备精确打击、高效毁伤的能力;微小型一符合微小型武器装备技术需求;适应性一优良的环境适应能力和突防能力。火工品信息化将成为主要的技术形式;火工品集成技术将成为主要的制造形式。
李勇,周彬,秦志春,沈瑞琪,陈飞,杜培康,贾昕,文雷鸣,张君德[8]（2013）在《火工品用复合半导体桥技术的研究与发展》文中研究指明具有低发火能量、高瞬发度、高安全性以及比多晶硅半导体桥更高的能量输出优异性能的复合半导体桥（SCB）点火起爆装置（EED）,是一类采用现代微电子工艺,由反应材料与半导体桥相结合的新型点火产品。从理论、结构、性能不同角度,综述了复合半导体桥EED的研究进展与优缺点。为增大SCB点火性能提供可行的依据和参考,对比分析了多层复合膜点火桥的结构特点、反应材料、发火条件、输出性能。认为多层复合SCB是多晶硅半导体桥的理想改进产品,具有更广泛的应用范围和前景。
陈飞[9]（2012）在《SCB火工品静电、射频损伤机理及其加固技术的研究》文中研究说明作为一种颇具大规模应用前景的发火元件,半导体桥（SCB）火工品发展迅速,产品体系也在不断丰富中。然而,SCB火工品属于微电子火工品的范畴,其规模应用受到电磁干扰的限制。压敏电阻和热敏电阻具有阻值非线性的特点,是以金属氧化物为主要原材料制造的半导体元件,其电学性能与尺寸大小可按照用途来选择,具有在SCB火工品电磁防护上的潜在应用前景。为此,本文首次探索了静电和射频对SCB火工品作用的过程,初步探明了SCB火工品的静电和射频损伤机理,在火工品的电磁干扰易损特性方面形成了一些规律性的认识。在此基础上,将压敏电阻和热敏电阻作为防护元件,分别与SCB芯片并联连接,组成具有抗电磁干扰功能的火工品,研究了该火工品的抗静电和抗射频性能。本文选取了V型角SCB芯片和对静电作用敏感的点火药剂LTNR,组成典型的SCB火工品,研究了其静电感度和易损特性。静电放电能量是影响SCB火工品静电易损特性的重要因素,不同静电放电（ESD）条件下火工品的静电损伤机理不同。低能量静电作用下（10000pF、5000Ω、23kV）,其损伤机理为简单的电热转换、热传导作用过程；高能量静电作用下（10000pF、5000Ω、30kV）,其损伤机理为等离子体作用过程,静电作用产生感应电流,形成焦耳热后SCB桥膜升温,温度高于多晶硅材料的沸点,产生等离子体后作用于点火药剂。建立了SCB火工品静电作用的数学模型及物理模型,分析了桥膜温度随静电作用时间变化的规律,以及静电作用下SCB桥膜表面温度的分布情况。桥膜温度随ESD加载的时间先迅速增加后逐渐减小,存在最高温度值；桥膜温度从几何中心向上下尖角端递增,向左右两侧递减；25kV（10000pF、5000Ω）作用下,尖角处温度高达2689℃,高于多晶硅桥材料的沸点（2355℃）。模拟结果验证了静电对SCB火工品的热传导作用及等离子体作用机理。以SCB火工品的静电损伤机理为指导,采用贴片压敏电阻对SCB火工品进行静电防护。静电作用下压敏电阻被击穿,与SCB并联后电流主要流经压敏电阻,静电能量耗散在压敏电阻上。典型SCB火工品在美军标（500pF、500Ω、25kV）条件下100%发火,而并联压敏电阻后火工品均未发火。压敏电阻提高了火工品的抗静电性能,可以用于SCB火工品的静电防护。研究了三种尺寸SCB火工品的射频感度和易损特性,射频注入功率是影响SCB火工品射频易损特性的重要因素。S-SCB火工品的全发火功率为9.74W,M-SCB火工品为13.99W,L-SCB火工品为14.15W；射频注入会引起SCB火工品的意外发火或电爆性能改变,但是不会损伤SCB桥膜。射频作用产生感应电流,形成焦耳热后SCB桥膜升温,通过热传导作用引起药剂发火或性能改变。建立了稳态传热模型和电磁耦合模型,理论模拟了射频作用下SCB桥膜表面温度随时间的变化关系。初始时桥膜温度随射频加载的时间逐渐增加,随后当其吸收的能量等于对外的散热量时,达到热平衡而温度恒定；射频功率越大,桥膜尺寸越小,桥膜温升越慢,产生的最大温度越高。射频能量在SCB桥膜上产生的温度低于多晶硅材料的熔点（1410℃）,射频作用不会损伤SCB桥膜,与试验研究结果相吻合。根据SCB火工品的射频损伤机理以及NTC热敏电阻的负温度系数特性,采用体积小易于封装的贴片热敏电阻,对SCB火工品进行射频防护。射频作用在SCB芯片上产生高温,NTC热敏电阻感应到温度后阻值减小,进而减少了流经SCB的射频感应电流。9.74W作用下,未加固的10发S-SCB火工品全部发火,热敏电阻防护后S-SCB火工品均未发火；未加固的10发L-SCB火工品在17.1W时全部发火,而并联热敏电阻的火工品在17.1W和20W条件下都未发火。NTC热敏电阻降低了火工品的射频感度,可以用于SCB火工品的射频防护。
刘明芳[10]（2012）在《半导体智能点火与内弹道性能控制研究》文中提出本论文以降低或者消除环境温度对火炮内弹道性能的影响为目的,从点传火对内弹道性能影响的角度出发,提出利用智能点火系统调整不同环境下的点火强度从而对内弹道性能调整的方案。具体内容如下：（1）针对提出的降低环境温度对火炮内弹道性能影响的方案,从理论上验证所提出方案的可行性,建立了中心点火方式下的双一维两相流内弹道数学模型并进行数值仿真。分析了发射过程中点火管内与膛内各状态参量的分布规律以及膛底和弹底的压力、弹丸速度、压力波等主要内弹道参量的变化规律,并与实验数据进行对比验证模型的正确性。与此同时,利用此模型计算了点火系统中不同因素对内弹道性能的影响,从原理上分析通过智能点火系统改变点传火条件可以降低温度系数的可行性。（2）以对火工品工作性能和工作机理的分析为基础,对火工品的选择进行了研究。根据半导体桥火工品的工作特点,分析了半导体桥火工品的传热机制和传热过程,建立了半导体桥强瞬态点火的数学模型,对其作用机理进行了分析；结合半导体桥的桥体材料特性,建立了半导体桥生成等离子体过程中的升温模型,全面分析了整个升温过程中各种因素对生成等离子体快慢的影响,并与实验数据进行验证比较；基于半导体材料的物理化学性质和热力学状态随桥体温度的变化,建立了电能对半导体桥作用过程的分段模型,给出了半导体桥在电能作用下电阻及电导率的变化规律,分析了桥体动态电阻的变化过程和现象；从传热学角度出发,以半导体桥的典型基本结构为基础,建立半导体桥在作用过程中对电路特性影响的数学模型,论证了不同尺寸和构造的半导体桥的电特性规律。（3）建立了半导体桥作用过程的物理数学模型并进行数值仿真。以半导体物理基本方程和热传导方程为基础建立半导体桥熔化前的模型,详细分析了载流子浓度与温度之间的关系及载流子迁移率的确定,并对其进行了数值模拟,论证了外加电压对桥体温度分布的影响及桥体内电子密度的分布等；根据半导体桥生成等离子体过程中放电的特点,半导体桥生成等离子体的放电过程可确定为弧光放电,并根据低能电弧放电原理建立半导体桥放电模型,分析了其放电特性。（4）以对所提方案的理论分析和火工品的选择为基础,设计并制作了以飞思卡尔公司的DZ32单片机芯片为核心的智能点火系统。此点火系统包括硬件部分和软件部分,硬件部分分为信号调理部分,键盘和显示部分,与上位机通讯部分,受控点火部分以及控制部分。控制部分完成响应键盘指令,进行相应的显示,控制点火脉冲实现可靠点火和接受测温回馈信号,并对采集的数据进行A/D转换、处理和存储。软件部分设计了单片机内部以及与上位机通讯部分,实现了数据的采集、存储和传送功能。
二、微电子火工品的发展及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微电子火工品的发展及应用（论文提纲范文）
（1）微起爆系统用MEMS安全保险装置研究现状与展望（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 基于不同驱动原理的MEMS安保装置 |
| 2.1 机械环境力驱动 |
| 2.2 火药力驱动 |
| 2.3 电磁力驱动 |
| 2.4 电热力驱动 |
| 2.5 压电原理驱动 |
| 2.6 多原理共同驱动 |
| 3 火工品与MEMS安保装置集成设计研究 |
| 3.1 MEMS安保装置的特性概述 |
| 3.2 MEMS安保装置与火工品内置集成探讨 |
| 4 总结与展望 |
（2）HNS起爆药衍生物及其溶剂化合物的制备与晶体结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 起爆药 |
| 1.2.1 起爆药的发展历史 |
| 1.2.2 起爆药的现状 |
| 1.2.3 TNBFI起爆药 |
| 1.3 炸药溶剂化去溶剂化研究现状 |
| 1.3.1 炸药溶剂化 |
| 1.3.2 炸药去溶剂化研究 |
| 1.4 本文研究意义与内容 |
| 1.4.1 本文研究意义 |
| 1.4.2 本文研究内容 |
| 2 TNBFI·DMF溶剂化物的制备及表征 |
| 2.1 实验原料和仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 TNBFI·DMF溶剂化合物的制备 |
| 2.2.2 主要采用表征技术 |
| 2.3 实验结果及讨论 |
| 2.3.1 TNBFI·DMF溶剂化物的表征、分析 |
| 2.3.2 TNBFI·DMF的反应条件调控分析 |
| 2.4 本章内容总结 |
| 3 去溶剂制备TNBFI及表征 |
| 3.1 实验原料与仪器 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 TNBFI·DMF的原位XRD加热去溶剂研究 |
| 3.2.2 高温加热去溶剂化制备TNBFI |
| 3.2.3 实验所用主要表征手段 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 TNBFI·DMF原位加热去溶剂化分析 |
| 3.3.2 高温加热去溶剂化制备TNBFI分析 |
| 3.3.3 去溶剂TNBFI样品的表征、分析 |
| 3.4 溶剂-去溶剂化制备TNBFI的原理 |
| 3.5 本章内容总结 |
| 4 TNBFI溶剂化合物及单晶培养、表征 |
| 4.1 实验原料与仪器 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 TNBFI溶剂化合物及其单晶培养 |
| 4.2.2 主要表征手段 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 TNBFI溶剂化物晶体结构表征 |
| 4.3.2 TNBFI晶体表征、分析 |
| 4.4 本章内容总结 |
| 5 HNS衍生物三元共晶 |
| 5.1 实验原料与仪器 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 实验仪器 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 HNS衍生物三元共晶的制备 |
| 5.2.2 主要表征技术 |
| 5.3 实验结果及讨论 |
| 5.3.1 HNS衍生物三元共晶的晶体结构表征 |
| 5.3.2 HNS衍生物黑色晶体的热稳定性分析 |
| 5.4 本章内容总结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）SCB火工品电磁防护集成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 SCB火工品简介 |
| 1.2.2 SCB电磁防护器件国内外研究现状 |
| 1.2.3 SCB电磁防护设计及集成设计概况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 SCB电路模型及电磁防护器件分析 |
| 2.1 SCB试验条件简介 |
| 2.2 SCB电路模型 |
| 2.2.1 SCB在电容放电条件下发火模拟 |
| 2.2.2 SCB在静电放电条件下静电作用模拟 |
| 2.3 SCB电磁防护器件原理分析 |
| 2.3.1 射频防护器件原理分析 |
| 2.3.2 静电防护器件原理分析 |
| 2.3.3 集成防护原理分析 |
| 2.3.4 承载电路器件 |
| 2.4 本章总结 |
| 3 分立防护器件对SCB的防护模拟 |
| 3.1 MOS管电阻混联结构对SCB的射频防护理论研究 |
| 3.1.1 MOS管电阻混联结构防护后SCB电容发火性能理论研究 |
| 3.1.2 MOS管电阻混联结构防护后SCB恒流发火性能理论研究 |
| 3.1.3 MOS管电阻混联结构防护后SCB静电安全性能理论研究 |
| 3.1.4 MOS管电阻混联结构防护后射频安全性能理论研究 |
| 3.1.5 本节总结 |
| 3.2 瞬态抑制二极管对SCB静电防护理论研究 |
| 3.2.1 二极管防护后SCB电容发火性能理论研究 |
| 3.2.2 二极管防护后SCB恒流发火性能理论研究 |
| 3.2.3 二极管防护后SCB静电安全性能理论研究 |
| 3.2.4 本节总结 |
| 3.3 本章总结 |
| 4 集成防护电路对SCB的防护模拟 |
| 4.1 集成防护电路防护后SCB电容发火性能理论研究 |
| 4.2 集成防护电路防护后SCB恒流发火性能理论研究 |
| 4.3 集成防护电路防护后SCB静电安全性能理论研究 |
| 4.4 集成防护电路防护后SCB射频安全性能理论研究 |
| 4.5 本章总结 |
| 5 集成防护电路设计测试和对SCB发火影响 |
| 5.1 集成防护电路在PCB上的设计 |
| 5.2 集成防护电路性能测试 |
| 5.2.1 集成防护电路电阻测试 |
| 5.2.2 集成防护电路电容放电特性测试 |
| 5.2.3 集成防护电路恒流长时间测试 |
| 5.2.4 本节小结 |
| 5.3 集成防护电路对SCB发火的影响 |
| 5.3.1 集成防护电路对SCB电容发火性能影响 |
| 5.3.2 集成防护电路对SCB恒流发火的性能影响 |
| 5.3.3 本节小结 |
| 5.4 本章总结 |
| 6 集成防护电路对SCB安全性能影响 |
| 6.1 集成防护电路防护后的SCB静电安全性能研究 |
| 6.1.1 静电放电试验设备 |
| 6.1.2 未防护的SCB火工品静电安全性能研究 |
| 6.1.3 集成电路防护后的SCB火工品静电安全性能研究 |
| 6.1.4 静电作用后SCB的电容发火性能影响 |
| 6.1.5 本节小结 |
| 6.2 集成防护电路防护后的SCB射频安全性能研究 |
| 6.2.1 未防护的SCB火工品恒流安全性能研究 |
| 6.2.2 集成电路防护后的SCB火工品恒流安全性能 |
| 6.2.3 集成防护电路(加装散热片)防护后的SCB火工品恒流安全性能 |
| 6.2.4 恒流安全性试验后SCB的电容发火性能影响 |
| 6.2.5 本节小结 |
| 6.3 本章总结 |
| 7 总结和展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 论文的不足和后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录: 攻读硕士学位期间科研情况 |
（4）火工品集成技术的发展机遇与途径解析（论文提纲范文）
| 1民爆火工品集成技术发展的必要性以及机遇 |
| 2民爆火工品系统集成的相关技术途径 |
| 2.1爆炸箔民爆火工品系统集成技术 |
| 2.2激光民爆火工品系统的集成技术 |
| 2.3 MEMS民爆火工品系统集成技术 |
| 3结束语 |
（5）火工品安保一体化设计及制备方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 火工品概述 |
| 1.1.1 火工品发展历程 |
| 1.1.2 MEMS火工技术介绍 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 MEMS安全与解除保险机构研究概况 |
| 1.3.1 引信MEMS安全保险装置研究概况 |
| 1.3.2 火工品内嵌MEMS安全保险装置介绍 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 火工品安保一体化设计研究 |
| 2.1 设计原理 |
| 2.2 总体结构设计 |
| 2.3 电子安保层结构优化设计 |
| 2.3.1 电子安保层作用原理 |
| 2.3.2 点火器、常开微开关和常闭微开关设计与材料选择 |
| 2.4 机械安保层、输入装药层及输出装药层结构设计 |
| 2.4.1 序列隔断/对正原理设计 |
| 2.4.2 机械安保总体结构设计 |
| 2.4.3 微弹簧结构设计 |
| 2.4.4 卡销结构设计 |
| 2.4.5 框架层结构设计 |
| 2.4.6 输入装药层与输出装药层结构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于ANSYS Workbench的蛇形加热电阻电热仿真和微机械安保层静力学仿真 |
| 3.1 ANSYS Workbench软件介绍 |
| 3.2 蛇形加热电阻电热过程仿真分析 |
| 3.2.1 蛇形加热电阻建模求解过程 |
| 3.2.2 蛇形加热电阻仿真结果分析 |
| 3.3 机械安保层卡销解保静力学仿真 |
| 3.3.1 机械安保层模型简化 |
| 3.3.2 机械安保建模及建模求解过程 |
| 3.3.3 仿真结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 火工品安保一体化原理样机的制备、测试及匹配性研究 |
| 4.1 电子安保层的制备与测试 |
| 4.1.1 电子安保层制备工艺方案制定 |
| 4.1.2 电子安保层制备工艺流程 |
| 4.1.3 电子安保层测试 |
| 4.2 机械安保层、输入装药层、输出装药层的制备与测试 |
| 4.2.1 材料选择 |
| 4.2.2 机械安保层各部件样片与装配 |
| 4.2.3 点火产气药的选择与测试 |
| 4.2.4 卡销解保实验 |
| 4.3 控制电路模块功能设计及其原理样机 |
| 4.3.1 控制电路模块功能设计 |
| 4.3.2 控制电路模块原理样机 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 全文总结与展望 |
| 5.1 总结与讨论 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）关于微电子火工品的发展及应用研究（论文提纲范文）
| 1 半导体桥火工品的发展 |
| 1.1 半导体桥火工品概述 |
| 1.2 半导体桥的结构与制造原理 |
| 2 微电子火攻品应用在民用爆破领域分析 |
| 2.1 高瞬发度SCB安全雷管 |
| 2.2 电子雷管 |
| 2.3 无线遥控雷管 |
| 2.4 微电子火工品的研究进展 |
| 3 结语 |
（8）火工品用复合半导体桥技术的研究与发展（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 复合半导体桥的发展 |
| 2.1 多晶硅半导体桥 |
| 2.2 单层复合半导体桥 |
| 2.3 多层复合半导体桥 |
| 3 多层复合膜点火桥 |
| 4 展 望 |
（9）SCB火工品静电、射频损伤机理及其加固技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 SCB火工品的研究和发展 |
| 1.2.1 SCB芯片的结构与类型 |
| 1.2.2 SCB火工品发火机理的研究 |
| 1.2.3 SCB电爆性能影响因素的研究现状 |
| 1.2.4 SCB等离子体特征参数的测试与研究 |
| 1.2.5 SCB发火过程的数值模拟研究现状 |
| 1.2.6 SCB火工品抗电磁干扰的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 SCB火工品静电损伤机理的试验研究 |
| 2.1 静电作用下SCB火工品的响应规律 |
| 2.2 SCB桥膜静电损伤区域的元素组成分析 |
| 2.3 ESD作用下SCB生成等离子体的诊断 |
| 2.3.1 SCB等离子体电子密度诊断 |
| 2.3.2 SCB等离子体成长过程 |
| 2.4 ESD对SCB火工品电爆性能的影响 |
| 2.5 本章结论 |
| 3 ESD作用下SCB桥膜温度变化的数值模拟 |
| 3.1 静电作用下SCB的瞬态传热模拟及分析 |
| 3.1.1 SCB桥膜的相关参数及传热模型的基本假设 |
| 3.1.2 瞬态传热模型的建立及桥膜温升方程 |
| 3.1.3 瞬态传热模型的模拟结果分析 |
| 3.2 静电作用下SCB桥膜温度分布的模拟仿真 |
| 3.2.1 ESD作用下SCB桥膜的电-热耦合模型 |
| 3.2.2 模型分析计算的理论基础 |
| 3.2.3 SCB桥膜温度分布的计算与分析 |
| 3.3 本章结论 |
| 4 压敏电阻用于SCB火工品静电防护的研究 |
| 4.1 电子设备中常用浪涌保护元件的工作原理分析 |
| 4.2 压敏电阻尺寸与性能参数的选择 |
| 4.2.1 贴片压敏电阻的结构组成与型号参数 |
| 4.2.2 贴片压敏电阻的性能参数与防护机理 |
| 4.3 压敏电阻对SCB火工品静电感度的影响 |
| 4.4 压敏电阻对SCB火工品电爆性能的影响 |
| 4.5 本章结论 |
| 5 SCB火工品射频损伤机理的试验研究 |
| 5.1 SCB火工品的射频感度测试 |
| 5.2 射频作用对SCB性能的影响 |
| 5.2.1 定功率条件下的射频注入 |
| 5.2.2 射频作用对SCB桥膜外观的影响 |
| 5.2.3 射频作用对SCB阻抗性能的影响 |
| 5.2.4 射频作用对SCB电爆性能的影响 |
| 5.3 射频对LTNR的损伤机理初探 |
| 5.3.1 射频作用后LTNR的DSC热分析测试 |
| 5.3.2 LTNR脱水后的SCB发火电压测试 |
| 5.3.3 射频作用LTNR的铅元素价态分析 |
| 5.4 GTEM电场辐照对SCB火工品的影响 |
| 5.4.1 电场辐照下SCB的感应电流测试 |
| 5.4.2 射频场强与频率对感应电流的影响 |
| 5.4.3 SCB脚线长度对感应电流的影响 |
| 5.4.4 GTEM电场辐照对SCB火工品电爆性能的影响 |
| 5.5 本章结论 |
| 6 射频作用下SCB桥膜温度变化的数值模拟 |
| 6.1 SCB火工品的射频作用模式分析 |
| 6.1.1 射频作用下SCB火工品的天线模型 |
| 6.1.2 射频作用下SCB火工品的传输线模型 |
| 6.2 射频作用下SCB的稳态传热模型及分析 |
| 6.2.1 SCB桥膜传热模型的基本假设 |
| 6.2.2 射频作用下SCB桥膜温升的数学模型 |
| 6.3 射频作用下SCB桥膜温升的模拟仿真 |
| 6.3.1 射频注入功率对桥膜温升的影响 |
| 6.3.2 不同尺寸SCB桥膜温升的对比 |
| 6.4 本章结论 |
| 7 热敏电阻用于SCB火工品射频防护的研究 |
| 7.1 分立元件用于SCB火工品射频防护的原理分析 |
| 7.2 热敏电阻对SCB火工品射频感度的影响 |
| 7.3 热敏电阻对SCB火工品恒流感度的影响 |
| 7.3.1 SCB火工品的1A1W5min不发火试验 |
| 7.3.2 恒流作用下的SCB桥膜温度的测试 |
| 7.4 NTC热敏电阻对SCB火工品电爆性能的影响 |
| 7.5 本章结论 |
| 8 全文结论 |
| 8.1 论文的主要内容与结论 |
| 8.2 论文的主要创新点 |
| 8.3 论文的不足及后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录：攻读博士学位期间发表的论文和参加的科研情况 |
（10）半导体智能点火与内弹道性能控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外低温感装药的研究概况 |
| 1.2.1 国外的研究状况 |
| 1.2.2 国内的研究状况 |
| 1.3 实现低温感装药方法的研究现状 |
| 1.4 半导体桥(SCB)点火研究现状 |
| 1.4.1 国内外半导体桥(SCB)火工品的发展 |
| 1.4.2 国内外对半导体桥点火传热理论研究 |
| 1.4.3 半导体桥智能点火的研究 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 2 利用点火系统降低温度系数理论分析 |
| 2.1 点火管内燃烧现象的数值模拟 |
| 2.1.1 物理模型 |
| 2.1.2 数学模型 |
| 2.1.2.1 基本假设 |
| 2.1.2.2 基本方程 |
| 2.1.2.3 辅助方程 |
| 2.2 数值计算方法 |
| 2.2.1 差分格式及稳定性条件 |
| 2.2.2 初始条件 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.3 数值模拟结果与分析 |
| 2.3.1 计算参数 |
| 2.3.2 点火管特性的模拟分析 |
| 2.3.3 改变空隙率的数值模拟 |
| 2.3.4 多点点火方式的数值模拟 |
| 2.3.4.1 两端点火方式下点火管内现象分析 |
| 2.3.4.2 中间点火方式下点火管内现象分析 |
| 2.3.4.3 多点点火方式下点火管内现象分析 |
| 2.4 在某口径火炮中半导体桥点火内弹道过程求解分析 |
| 2.4.1 物理模型 |
| 2.4.2 数学模型 |
| 2.4.2.1 火炮膛内流动控制方程 |
| 2.4.2.2 辅助方程 |
| 2.4.2.3 点火管守恒方程 |
| 2.4.3 数值计算方法 |
| 2.4.3.1 数值差分格式 |
| 2.4.3.2 初始条件 |
| 2.4.3.3 边界条件 |
| 2.4.3.4 滤波和守恒性检查 |
| 2.4.3.5 网格生成及合并 |
| 2.4.4 数值模拟结果与分析 |
| 2.4.4.1 计算参数 |
| 2.4.4.2 全面点火前期内弹道各状态参量的分布 |
| 2.4.4.3 全面点火后期内弹道各状态参量的分布 |
| 2.4.4.4 压力、速度及压力波分布 |
| 2.5 点火系统对内弹道性能影响分析 |
| 2.5.1 影响内弹道性能的点火因素 |
| 2.5.1.1 点火管的几何因素 |
| 2.5.1.2 点火药的理化因素 |
| 2.5.2 影响内弹道性能的点火参数的分析 |
| 2.5.2.1 点火管结构的影响 |
| 2.5.2.2 点火猛度的影响 |
| 2.5.2.3 点火药不均匀装填的影响 |
| 2.5.2.4 点火管内点火位置的影响 |
| 2.5.2.5 多点点火的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 半导体桥作用机理的研究 |
| 3.1 半导体桥的作用原理 |
| 3.1.1 半导体材料的特殊结构及桥体的特性 |
| 3.1.2 半导体桥临界能量及输入能量的分析 |
| 3.1.3 半导体桥状态的转变及等离子体的产生 |
| 3.2 SCB点燃点火药的传热分析 |
| 3.2.1 点火药热传输机制的分析 |
| 3.2.2 瞬态热传导 |
| 3.2.3 修正的傅立叶热传导模型 |
| 3.2.4 点火药受热传输机制数值分析 |
| 3.2.4.1 SCB的强瞬态点火模型 |
| 3.2.4.2 数值计算方法 |
| 3.2.4.3 数值模拟结果与分析 |
| 3.3 SCB生成等离子体过程中升温机制分析 |
| 3.3.1 SCB受热升温的数值模拟 |
| 3.3.1.1 升温模型的建立 |
| 3.3.1.2 数值计算方法 |
| 3.3.1.3 数值模拟结果与分析 |
| 3.3.2 不同因素对桥体升温性能影响的分析 |
| 3.4 外加电路对SCB特性的影响 |
| 3.4.1 电路对SCB电阻动态影响的分析 |
| 3.4.2 电路对SCB电阻动态影响的计算模型 |
| 3.4.2.1 电路对桥体初始加热阶段 |
| 3.4.2.2 电路对桥体熔化加热阶段 |
| 3.4.2.3 电路对桥体汽化加热及等离子体阶段 |
| 3.4.2.4 电路对桥体影响的计算结果 |
| 3.4.3 数值模拟结果与分析 |
| 3.5 SCB作用过程中对电路特性的影响 |
| 3.5.1 SCB的结构分析 |
| 3.5.2 SCB对电路影响的模型建立 |
| 3.5.3 数值模拟结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 半导体桥点火特性的数值仿真分析 |
| 4.1 半导体桥模型的建立 |
| 4.1.1 基本方程 |
| 4.1.1.1 泊松方程 |
| 4.1.1.2 电流连续方程 |
| 4.1.1.3 热传导方程 |
| 4.1.2 初始参数的确定 |
| 4.1.2.1 初始载流子的浓度 |
| 4.1.2.2 载流子迁移率的确定 |
| 4.1.2.3 载流子的产生和复合 |
| 4.1.3 初边界条件的确定 |
| 4.1.3.1 初始条件 |
| 4.1.3.2 边界条件 |
| 4.2 数值计算方法 |
| 4.2.1 方程的离散 |
| 4.2.1.1 研究区域的处理 |
| 4.2.1.2 数值差分格式 |
| 4.2.1.3 初边界条件的处理 |
| 4.2.2 算法的实现 |
| 4.3 数值模拟结果和讨论 |
| 4.3.1 温度分布的规律分析 |
| 4.3.2 电压与作用时间的关系 |
| 4.3.3 电压与温度分布的关系 |
| 4.4 SCB电弧放电模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 半导体桥智能点火系统的设计 |
| 5.1 发火装置的研究概述 |
| 5.1.1 半导体桥的结构与制造 |
| 5.1.1.1 半导体桥的形状 |
| 5.1.1.2 半导体桥的结构 |
| 5.1.1.3 半导体桥的制造过程 |
| 5.1.2 半导体桥的封装结构 |
| 5.2 点火系统的总体构成和方案 |
| 5.2.1 点火系统的总体结构及设计要求 |
| 5.2.2 点火电路方案设计 |
| 5.2.2.1 硬件方案设计 |
| 5.2.2.2 软件方案设计 |
| 5.3 点火电路硬件设计与实现 |
| 5.3.1 反馈信号采集的实现 |
| 5.3.2 信号调理电路的硬件设计 |
| 5.3.2.1 信号调理的目的 |
| 5.3.2.2 信号调理电路的硬件设计 |
| 5.3.3 采样触发电路设计 |
| 5.3.4 控制电路设计 |
| 5.3.5 受控点火电路设计 |
| 5.3.6 显示电路设计 |
| 5.3.7 键盘电路设计 |
| 5.3.8 与上位机通讯部分的硬件设计与实现 |
| 5.3.9 印制电路板的设计及实物 |
| 5.4 点火电路系统的软件设计与实现 |
| 5.4.1 单片机部分的软件设计和实现 |
| 5.4.1.1 LCD显示及键盘部分的程序设计 |
| 5.4.1.2 串口通讯下位机的程序设计 |
| 5.4.2 串口通讯中上位机部分的软件设计和实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结束语 |
| 6.1 本文主要工作 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、微电子火工品的发展及应用（论文参考文献）
- [1]微起爆系统用MEMS安全保险装置研究现状与展望[J]. 阚文星,褚恩义,刘卫,任炜,任小明. 含能材料, 2022(01)
- [2]HNS起爆药衍生物及其溶剂化合物的制备与晶体结构研究[D]. 曹慧智. 中北大学, 2021(09)
- [3]SCB火工品电磁防护集成研究[D]. 杜伟强. 南京理工大学, 2018(03)
- [4]火工品集成技术的发展机遇与途径解析[J]. 刘静波. 科技视界, 2017(08)
- [5]火工品安保一体化设计及制备方法研究[D]. 邹振游. 南京理工大学, 2016(02)
- [6]关于微电子火工品的发展及应用研究[J]. 阮华. 化工管理, 2015(17)
- [7]火工品集成技术的发展机遇与途径[J]. 褚恩义,贺爱锋,任西,薛艳. 含能材料, 2015(03)
- [8]火工品用复合半导体桥技术的研究与发展[J]. 李勇,周彬,秦志春,沈瑞琪,陈飞,杜培康,贾昕,文雷鸣,张君德. 含能材料, 2013(03)
- [9]SCB火工品静电、射频损伤机理及其加固技术的研究[D]. 陈飞. 南京理工大学, 2012(06)
- [10]半导体智能点火与内弹道性能控制研究[D]. 刘明芳. 南京理工大学, 2012(06)