Reactive multi-layer foil
પ્રતિક્રિયાશીલ બહુ-સ્તર વરખ એ પ્રતિક્રિયાશીલ સામગ્રીનો એક વર્ગ છે, જેને કેટલીકવાર બે પરસ્પર પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુઓના આતશબાજી આરંભકર્તા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે પાતળા સ્તરો બનાવવા માટે છૂટા પડે છે જે લેમિનેટેડ વરખ બનાવે છે. બ્રિજ વાયર, લેસર પલ્સ, ઇલેક્ટ્રિક સ્પાર્ક, જ્યોત અથવા અન્ય માધ્યમો દ્વારા વિતરિત હીટ પલ્સ દ્વારા દીક્ષા પર, ધાતુઓ સ્વ-ટકાઉ એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થાય છે, જે ઇન્ટરમેટેલિક સંયોજન ઉત્પન્ન કરે છે. પ્રતિક્રિયા માત્ર નક્કર અને પ્રવાહી તબક્કામાં થાય છે, કોઈપણ ગેસ છોડ્યા વિના. આવી સામગ્રીનો એક ખાસ પ્રકાર એલ્યુમિનિયમ-નિકલ બહુસ્તરીય વરખ છે, જે (NiAl) ઉત્પન્ન કરે છે. અન્ય સમાન સામગ્રી એલ્યુમિનિયમ-ટાઇટેનિયમ અથવા ટાઇટેનિયમ-આકારહીન સિલિકોનથી બનેલી હોય છે, જેનો ઉપયોગ પ્રતિક્રિયાશીલ બંધન દ્વારા સામગ્રીને જોડવા માટે થાય છે. આતશબાજીમાં ઉપયોગમાં લેવાતી અન્ય સમાન આંતરધાતુ રચનાઓ ટાઇટેનિયમ-બોરોન અને એલ્યુમિનિયમ-પેલેડિયમ ("પાયરોફુઝ") છે. આ વરખ વિવિધ જાડાઈઓમાં બનાવવામાં આવે છે, દા. ત. 60, 80, 100 અને 150 માઇક્રોમીટર. જ્યોત આગળનો પ્રસાર દર સામાન્ય રીતે 7.5-9 m/s ની વચ્ચે હોય છે. એક મિલિસેકન્ડ માટે પ્રતિક્રિયાનું તાપમાન 1500 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી પહોંચી શકે છે. મુક્ત થતી ઊર્જા આશરે 1200 થી 1300 જૂલ પ્રતિ ગ્રામ છે. પ્રતિક્રિયાના વેગ અને તાપમાનને સ્તરોની જાડાઈને વ્યવસ્થિત કરીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. લાક્ષણિક જાડાઈ 50 એનએમ પ્રતિ બાયલેયર હોય છે. પાતળા સ્તરો ધાતુ વચ્ચેના સંપર્કને મહત્તમ કરે છે અને પ્રતિક્રિયા માટે સક્રિયકરણ ઊર્જાને ઘટાડે છે, સામાન્ય રીતે જથ્થાબંધ એલ્યુમિનિયમ અને જથ્થાબંધ નિકલ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને મંજૂરી આપવા માટે ખૂબ વધારે હોય છે. આ સ્તરો વૈકલ્પિક રીતે નિકલ અને એલ્યુમિનિયમના ક્રમિક સ્પટરિંગ દ્વારા જમા થાય છે. નિકલ એલ્યુમિનાઈડ ઓછામાં ઓછા 200 ડિગ્રી સેલ્સિયસ/મિનિટના દરે ઓછામાં ઓછા 250 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી ગરમ થવા પર સળગી જશે. ધીમી ગરમી સામગ્રીને નષ્ટ કરી દેશે, જેના કારણે તેના આતશબાજીના ગુણધર્મોને નુકસાન થશે. વિદ્યુત આરંભ માટે, 10A/5V પર ક્ષણિક સંપર્ક પૂરતો છે; ઓહમિક સંપર્ક માટે, 15 માઇક્રોમીટર વ્યાસના સંપર્ક માટે 120-150 એમ્પીયર અને 300 માઇક્રોમીટર સંપર્ક માટે 250-300 A જરૂરી છે. તેને હીટ પેપર દ્વારા પણ સળગાવી શકાય છે. જ્યારે જ્યોતનો આગળનો ભાગ સામગ્રીની ધાર સુધી પહોંચે છે, ત્યારે પીગળેલા ધાતુના કણો બહાર નીકળી શકે છે, જેના કારણે બોન્ડમાં શૂન્ય થઈ જાય છે; આને વધુ બાજુઓથી એક સાથે ઇગ્નીશન દ્વારા અટકાવી શકાય છે, તેથી જ્યોતનો આગળનો ભાગ મધ્યમાં મળે છે, સબસ્ટ્રેટ્સ દ્વારા મર્યાદિત થાય છે. વરખને લેસર દ્વારા કાપી અને સળગાવી શકાય છે. નાડીની પહોળાઈ અને શક્તિ નક્કી કરે છે કે સામગ્રી કાપવામાં આવશે કે શરૂ કરવામાં આવશે. સોલ્ડરિંગ અને બ્રેઝિંગ માટે તેનો વારંવાર ગરમીના સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ થાય છે. જ્યારે જોડાવાના ઘટકો વચ્ચે, કાં તો દરેક બાજુ સોલ્ડરની વરખ સાથે, સોલ્ડર પ્રીકોટેડ ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને અથવા સોલ્ડર-કોટેડ વરખનો ઉપયોગ કરીને સેન્ડવિચ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે સમાનરૂપે સમગ્ર વિસ્તારમાં નોંધપાત્ર માત્રામાં ગરમી ઊર્જા પહોંચાડે છે, સોલ્ડરને ઓગાળે છે અને માત્ર સ્થાનિક રીતે સબસ્ટ્રેટ્સની સપાટીને ગરમ કરે છે, ભઠ્ઠીમાં સોલ્ડરિંગ/બ્રેઝિંગની તુલનામાં ઘટક પર ગરમીનો ભાર ઘટાડે છે. પ્રતિક્રિયા અને ઠંડક દરમિયાન બાહ્ય રીતે લાગુ કરાયેલ સમ દબાણ શૂન્યાવકાશ વગરના સારા સજાતીય સાંધાને સુનિશ્ચિત કરે છે. નોંધપાત્ર રીતે ભિન્ન સામગ્રીઓને તિરાડ વગર બાંધી શકાય છેઃ અર્ધવાહક, ધાતુ, સિરામિક્સ અને પોલિમર. મોટા ભાગના સબસ્ટ્રેટ્સને નોંધપાત્ર રીતે ગરમ કર્યા વિના ઊર્જા ખૂબ જ સ્થાનિક રીતે જમા થાય છે, જે સામગ્રી વચ્ચે મેળ ન ખાતા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક સાથેની સમસ્યાઓને ઘટાડે છે અને ઓરડાના તાપમાને તેમને જોડવાની મંજૂરી આપે છે. ઉપયોગ બંધન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સની એસેમ્બલીમાં થઈ શકે છે, હીટસિંક સાથે ડાઈ જોડાણ જ્યાં ઉચ્ચ તાપમાન સ્થિરતા જરૂરી છે (દા. ત. ઉચ્ચ-શક્તિ એલઇડી અથવા કેન્દ્રિત ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર પેનલ્સ, સંયુક્ત બખ્તર પ્લેટના સ્તરોને એકસાથે સોલ્ડરિંગ, સિરામિક્સ અથવા રીફ્રેક્ટરી ધાતુઓથી બનેલા મોટા સ્પટરિંગ લક્ષ્યાંકોનું બંધન જ્યાં સામાન્ય ઇન્ડિયમ આધારિત સોલ્ડર્સનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી, અને અન્ય એપ્લિકેશનો જ્યાં મોટા વિસ્તાર પર એકસમાન સંયુક્ત બનાવવું પડે છે. વરખનો ઉપયોગ થર્મલ બેટરી માટે આતશબાજીના ઉષ્મા સ્ત્રોત તરીકે, પોટેશિયમ ક્લોરેટ/આયર્ન ગોળીઓના સ્થાને થઈ શકે છે. તે પરંપરાગત રચના કરતાં વધુ ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, ઊંચા તાપમાન સુધી પહોંચે છે, અને નિષ્ક્રિય ધાતુના હીટ બફર્સ (દા. ત. સ્ટીલ) ટોચનું તાપમાન ઘટાડવા અને ગરમી વિતરણને લંબાવવા માટે જરૂરી છે. તેનો ઉપયોગ વિદ્યુત સંચાલિત આતશબાજી આરંભક તરીકે પણ થઈ શકે છે, દા. ત. નક્કર પ્રોપેલન્ટ્સને સળગાવવા માટે, અને ડિકોય જ્વાળાઓમાં. તેમને પ્રતિક્રિયાશીલ સામગ્રી તરીકે શસ્ત્રોમાં ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે, જે પ્રક્ષેપ્ય અથવા તેમના ટુકડાઓ દ્વારા લક્ષ્યો સુધી ઊર્જા વિતરણમાં વધારો કરે છે. પ્રતિક્રિયાશીલ સામગ્રી નેનોથર્માઇટ સંદર્ભો બ્રેઝિંગ અને સોલ્ડરિંગ પાયરોટેક્નિક રચનાઓ પાયરોટેક્નિક આરંભકર્તાઓ એલ્યુમિનિયમ સંયોજનો નિકલ સંયોજનો પણ જુઓ.