Реактивная многослойная фольга
 | Эта статья имеет несколько вопросов. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудить эти вопросы на странице разговоров . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения )
|
Реактивные многослойные фольги представляют собой класс реактивных материалов , которые иногда называют пиротехническим инициатором двух взаимно реактивных металлов, разбросанных с образованием тонких слоев , которые создают ламинированную фольгу . [ 1 ] При начале теплового импульса, поставляемом проводом моста , лазерным импульсом, электрической иской , пламенем или другими способами, металлы подвергаются самоподдерживающей экзотермической реакции , создавая интерметаллическое соединение. Реакция возникает только в твердой и жидкой фазе, без выпуска газа.
Одним из конкретных типов таких материалов является многослойная фольга из алюминия, которая производит (Nial). Другие подобные материалы состоят из алюминия- титана или титанового кремния , используются для соединения материалов путем реактивной связи . Другими подобными интерметаллическими композициями, используемыми в пиротехнике, являются титановый - бор и алюминий - палладий («Пирофуз»).
Эти фольги изготавливаются в диапазоне толщины, например, 60, 80, 100 и 150 микрометров. Скорость распространения фронта пламени, как правило, между 7,5–9 м/с. Температура реакции может достигать 1500 ° С за миллисекунду. Выпущенная энергия составляет приблизительно от 1200 до 1300 джоулей на грамм. [ 2 ] Скорость и температура реакции можно контролировать путем регулировки толщины слоев. Типичная толщина составляет 50 нм на бислою. [ 3 ] Тонкие слои максимизируют контакт между металлом и снижают энергию активации для реакции, обычно слишком высокий, чтобы обеспечить реакцию между объемным алюминиевым и объемным никелем. Слои осаждаются последовательным распылением никеля и алюминия.
Алюминид никеля будет зажигать при нагревании не менее 250 ° C по скорости не менее 200 ° C/мин. Более медленное нагревание будет отжигать материал, вызывая потерю его пиротехнических свойств. Для электрического инициации достаточного контакта при 10А/5V достаточно; Для контакта OHMIC для контакта диаметром 15 микрометров необходимы 120-150 ампер и 250-300 A для контакта 300 микрометра. [ 4 ] Это также может быть зажжено тепловой бумагой. Когда фронт пламени достигает края материала, могут быть выброшены частицы расплавленного металла, вызывая пустоты в связи; Это может быть предотвращено одновременным зажиганием с большего количества сторон, поэтому фронты пламени встречаются в середине, ограниченные субстратами. [ 5 ]
Фольга может быть как разрезана и зажжена лазером . Ширина и мощность импульса определяет, будет ли материал быть вырезан или инициирован. [ 2 ] Он часто используется в качестве источника тепла для пайки и пайки . Когда соединяется между компонентами, которые должны быть соединены, либо с фольгой припоя с каждой стороны, используя предварительные компоненты припоя или используя фольгу с приповкой, она равномерно обеспечивает значительное количество тепловой энергии по всей территории, плавив припоя и только локально Нагрев поверхность субстратов, опуская тепловую нагрузку на компонент по сравнению с пайком/пайкой в печи . Внешнее приложенное ровное давление во время реакции и охлаждения служит для обеспечения хорошего однородного сустава без пустот. [ 4 ] Значительно разнородные материалы могут быть связаны без растрескивания: полупроводники, металлы, керамика и полимеры. [ 3 ] Энергия откладывается очень локально, без значительного нагрева основной части субстратов, что снижает проблемы с несовпадающими коэффициентами термического расширения между материалами и позволяет их соединять при комнатной температуре.
Использование
[ редактировать ]Процесс связывания может использоваться при сборке электроники , прикреплении к гипсинкам мощные светодиоды или концентрированные солнечные батареи слои композитных брони , связы , где требуется высокая температурная стабильность (например , фотоэлектрических фотоэлектрических лиц, припадками Рефрактерные металлы , где не могут быть использованы нормальные припоры на основе индия , и другие применения, где необходимо создавать равномерный соединение по большой площади. [ 6 ]
Фольга может использоваться в качестве пиротехнического теплового источника , замену калиевого хлората / железных гранул для тепловых батарей . Он реагирует быстрее, чем обычный состав, достигает более высоких температур, и для снижения пиковой температуры необходимы тепловые буферы инертного металла (например, сталь). [ 7 ] Они также могут быть использованы в качестве электрически инициированного пиротехнического инициатора , например, для зажигания твердых пропеллетов и в вспышках приманки . Они могут использоваться в оружии в качестве реактивных материалов , улучшая доставку энергии для целей со стороны снарядов или их фрагментов.
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Нанолокол, сделанная Indium Corporation» . Индийная корпорация .
- ^ Jump up to: а беременный «NanoFoil® - блоги Indium Corporation» . blogs.indium.com .
- ^ Jump up to: а беременный Департамент, интернет -издательская команда, Техническая информация. «S & TR - октябрь 2005: припоя нанолоки с меньшим количеством» . www.llnl.gov .
{{cite web}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а беременный «Индийная корпорация глобальная поставщик паяла электроники сборка сборки» . Индийная корпорация .
- ^ «- Блоги Indium Corporation» . blogs.indium.com .
- ^ «NanoFoil® - блоги Indium Corporation» . blogs.indium.com .
- ^ http://armyscienceconference.com/manuscripts/h/hp-08.pdf [ только URL PDF ]