火工品制造工藝的發(fā)展

火工品制造工藝的發(fā)展摘要：火工品可以簡短地概括為點火或核心引爆控制系統(tǒng)的總稱，例如火帽、導(dǎo)爆系統(tǒng)和雷管等，這些都是高危險性的物品，一旦出現(xiàn)使用失誤或在生產(chǎn)、運輸、存放中存在安全隱患，都將可能造成巨大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失，甚至危害到人的生命安全。要想降低火工品失控所帶來的不利影響，這就需要對火工品的控制水準(zhǔn)要求既精、又細(xì)、且高，不斷地改善和發(fā)展火工品的制造工藝是降低火工品失控率最為有效的一種手段。關(guān)鍵詞：火工品；制造工藝；發(fā)展一、火工品制造工藝的發(fā)展1、 火工品制造工藝的早期發(fā)展（1） 早期火工品。就火工品的發(fā)展歷程來看，黑火藥可以說是現(xiàn)代火工品和煙火劑的鼻祖，其是我國古代四大發(fā)明之一，通常是由硝石、硫磺與木炭三種不同物質(zhì)按照一定比例混合而成的。從戰(zhàn)國時期到江山統(tǒng)一的漢初時代，王公大臣都在夢想著長生不老，這個時期有一些道士開始為王公貴族們修煉仙丹，而在修煉仙丹過程中，黑火藥的配方產(chǎn)生了。早三國時代，馬鈞就利用紙張包裹著火藥而成功研發(fā)出了供節(jié)日娛樂使用的爆仗，從此開啟了火藥使用的先河。作為最早的火工品，爆仗的生產(chǎn)工藝是非常簡單和粗糙的。（2） 火工品的發(fā)展和應(yīng)用。到了唐朝，有位煉丹家在唐高宗時期研發(fā)了硫磺伏火法，將硫磺和硝石磨成粉末，再添加皂角，后來又在唐憲宗時期研發(fā)出伏火磯法，就是用硫磺、硝石和馬兜鈴按照一定的比例燒煉。而這兩種煉丹配方已經(jīng)逐漸具有了火藥的成分，后來五金、硝石、八石、三黃、汞都成為了煉丹中的常用成分，把三黃和硝石混合在一起可以產(chǎn)生爆炸燃燒的現(xiàn)象也逐漸被廣大人們所認(rèn)識。在唐朝末年，火藥被廣泛應(yīng)用在軍事上，最初的火炮就誕生了，人們在點燃火藥包之后利用拋石器拋擲出去，用于打擊敵人；后來又研制用弓箭發(fā)射火藥的方式，將毒藥和火藥摻入桐油等物質(zhì)，制作成毒火球。隨著人們不斷使用火藥并逐漸完善火工品的加工工藝，很多新類型的火工品也逐漸使用在軍事方面，例如火槍、火筒、火箭、火藥等，發(fā)展到明朝時期，火工品在我國軍事方面的應(yīng)用又呈現(xiàn)出多樣化，比如多級火箭、紅夷大炮、拐子銃、五雷神機等等，而這個時期我國火工品的制造工藝也逐漸發(fā)展到了一個全新的境界。2、 現(xiàn)代火工品制造工藝的發(fā)展水平（1） 火工品在大型工程施工中的爆破作用。在古代一些大型建筑工程施工過程中，如果遇到需要進行爆破的階段，有些爆破裝置無法滿足工程爆破的需求，通常還需要使用大量的財力、物力以及人力來彌補技術(shù)方面的缺陷。當(dāng)今在建筑工程爆破環(huán)節(jié)中使用的火工品，他的爆破系統(tǒng)已經(jīng)逐漸從之前的引燃方式逐漸進步到如今的電控、手控以及通過計算機進行高精準(zhǔn)控制等，火工品制造工藝的飛速發(fā)展不但表現(xiàn)在工程爆破和軍用武器制造方面，其存在也覆蓋到社會發(fā)展的各個方面。（2） 火工品制造工藝的提升是一個國家軍事力量提升的象征。倘若任何一個國家缺少航天衛(wèi)星、海陸空高級軍用武器裝置、超遠(yuǎn)距離超精度射擊的頂端武器裝備等，那么這個國家就很難處于全世界強國之列。如果一個國家連基本生存都有問題，那何談發(fā)展，如今世界，時局較為動蕩，如果想在這種錯綜復(fù)雜的嚴(yán)峻環(huán)境下長久生存下去，就需要重建并提升國家國防軍事力量的發(fā)展，而建設(shè)發(fā)展國防軍事力量又離不了先進武器的制造，大部分武器的制造過程需要火工品，所以，提升火工品的制造技術(shù)就刻不容緩。目前，火工品的加工制造工藝已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)的制造方式，其也開始逐漸加入了一些飛速發(fā)展的新型材料技術(shù)、計算機技術(shù)、精準(zhǔn)制導(dǎo)技術(shù)等一些高新高精密的技術(shù)領(lǐng)域中。二、當(dāng)前火工品制造新工藝1、 氣液增力制造工藝。近些年來，隨著我國氣液增力制造工藝的廣泛應(yīng)用和飛速進步，其在火工品制造中也逐漸顯示出特有的優(yōu)勢，其體現(xiàn)在以氣液增力缸作為壓力動力的增壓設(shè)施在底火、雷管、火帽等火工品裝配和壓藥生產(chǎn)線中的應(yīng)用。氣液增力缸利用壓縮空氣作為控制和驅(qū)動的介質(zhì)，可以完成和液壓缸一樣的動力輸出效果，而集約化的獨特設(shè)計將氣液增力缸自身組成一個完善的驅(qū)動單元，完善地將液壓技術(shù)和氣動技術(shù)的優(yōu)勢有效結(jié)合在一起，由此一來，即確保了壓藥工藝的安全制造和生產(chǎn)質(zhì)量，又在很大程度上提升了火工品的制造效益，最適合用于火工品的單機定壓制造環(huán)節(jié)中。氣液增力缸使用可以飛速反映的氣缸來完成快退和快進，并使用可以輸出極大動力的液壓缸來實現(xiàn)力量的輸出，集中液壓和氣壓的優(yōu)點于一身，利用電磁閥和氣控閥來完成氣液介質(zhì)間的轉(zhuǎn)換和協(xié)調(diào)，利用帕斯特定義，利用小面積高壓強和小面積小壓強之間的轉(zhuǎn)換來建立火工品油腔中的高壓，進而完成小行程大動力的輸出，其制造過程主要包含四個狀態(tài)：快進狀態(tài)、待命狀態(tài)、增力狀態(tài)以及臨界狀態(tài)。而為了能夠充分適應(yīng)不一樣的使用環(huán)境，氣液增力缸也具備分離式、并聯(lián)式以及串聯(lián)式等三種不一樣的構(gòu)成形式。2、 硝胺火藥的超臨界溶液飛速膨脹包覆技術(shù)。硝胺火藥是如今高能火藥的靈魂，特別是HMX和RDX在各種火工藥劑和主裝藥劑中的地位更為重要，也是未來較長一段時期內(nèi)火藥應(yīng)用的重要目標(biāo)。因為其敏感性較高，所以，其改性研究也變成了目前國內(nèi)外混合藥劑研發(fā)項目中特別重要的構(gòu)成部分。當(dāng)前以HMX和RDX作為重要組成部分的火工藥劑大多使用溶液混合蒸餾制造工藝以及水懸浮方式來制備，在很多時候，傳統(tǒng)的制造工業(yè)也可以達到使用的需求，但是對一些超細(xì)化和細(xì)化的原材料則可能適用性較差，而以細(xì)化為主體的火藥又剛好是研發(fā)信息爆炸技術(shù)、炸藥、半導(dǎo)體橋等一些高制造工藝的火工品所必備的，所以，對制造技術(shù)以及新制造工藝的需求就顯得非常迫切。另外，在上面?zhèn)鹘y(tǒng)制造工藝過程中需要耗費大量易揮發(fā)的有機溶劑，而有機溶劑的揮發(fā)不僅會污染自然環(huán)境，還會給火工品的制造過程帶來一個潛在的隱患，因此，為了能夠提升火工品制造質(zhì)量，減少制造過程中的危險系數(shù)以及對環(huán)境的污染，有人員提出了硝胺火藥的超臨界溶液飛速膨脹RESS改性技術(shù)。而RESS環(huán)節(jié)就是超臨界溶液通過微細(xì)噴嘴后的飛速膨脹過程，其基于溶質(zhì)的溶解度會隨著SCF的密度變化的原理，當(dāng)溶液在超臨界狀態(tài)飛速降壓時就會構(gòu)成非常高得飽和度，進而使溶質(zhì)能夠飛速成核并逐漸變成微粒，微粒隨著氣流運功過程中如果遇到和其界面性能合適的粉體就會沉積在粉體的表層，進而構(gòu)成改性工藝。3、 SCB火工品。在如今極為嚴(yán)重的電磁環(huán)境下，老式火工品的可靠性、安全性面臨著非常嚴(yán)峻的考驗，但是新工藝的微電子火工品的出現(xiàn)，已經(jīng)徹底改變了傳統(tǒng)火工品所面臨的局面，并逐漸成了當(dāng)前火工品行業(yè)研究的重點，特別是SCB一半導(dǎo)體橋火工品。SCB火工品指的是以半導(dǎo)體膜作為火工品的發(fā)火元器件，從而發(fā)展稱為使用微電子組成技術(shù)，將火工品改造成具備邏輯特征的火工品，其不僅具備半導(dǎo)體元器件的可靠性、安全性，還具備與計算機的操作和處理兼容的優(yōu)勢?？傊?，火工品制造行業(yè)既面臨著新的挑戰(zhàn)，也面臨著新的機遇發(fā)展，因此，相關(guān)人員應(yīng)該努力奮斗、不辱使命，全身心投入到火工品制造工藝的研制開發(fā)工作中，爭取在新世紀(jì)再創(chuàng)造新輝煌。隨著科技的不斷發(fā)展，時代的不斷進步，相信火工品制造工藝的發(fā)展也會越來越迅速，提升到一個新的高度。參考文獻：［1］ 張曉婷.用于噴墨打印快速成形技術(shù)的納米鋁熱