- 上一篇：无起爆药飞片雷管关键技术研究
- 下一篇：基于类石墨相二维材料的火工药剂改性研究
起爆药的发展大致分为四个阶段：
第一阶段从黑火药到18世纪出现氯酸盐药剂；由10世纪黑火药用于火器，到18世纪以前应用的引火线、传火管等古代火工品、黑火药既用作点火药，也用作发射药和炸药。这一阶段可以认为由原始的黑火药发展到击发药火帽的氯酸盐起爆药阶段。
第二阶段发现雷汞到19世纪出现雷汞雷管；击发火帽的出现，促进了起爆药的研究。由于氯酸盐起爆药很不安全，且有易吸湿等缺点，促使研究者寻找更为有效的起爆药。后来发现了雷汞，发明了雷汞雷管。所以19世纪是开拓火工领域的重要时期。火帽、导火索、雷管、底火等的发明和应用，使得火工品及其引燃引爆的药剂能源都获重大发展。
第三阶段1890年发现叠氮化铅及随后发展其他新起爆药，并用于引燃和引爆器材的装药；发现了叠氮化铅、二硝基重氮酚、四氮烯、斯蒂芬酸铅并发明了防止自爆危险的糊精叠氮化铅。所以现在常用起爆药多数是在本世纪才被人们认识并应用于火工品中。
第四阶段第二次世界大战后迄今的发展。二战之后雷汞雷管已逐步被威力更大、更为安全的叠氮化铅雷汞所代替。后来，又利用以三硝基间苯二酚铅、四氮烯和硝酸钡等无雷汞无锈蚀击发药代替雷汞和氯酸钾。而后随着火箭导弹新式武器的发展，对各种引燃引爆器材的起爆药、点火药提出了更高要求。如今起爆炸药一个十分重要的发展方向即为发展高能量密度、成球技术、安全低感度型起爆药和高临界分解温度、高激发能量阀值钝感起爆药。随着先进的安全火工品技术的发展，起爆药已逐步形成具有理论和实际意义的学科[4]。
现阶段随着引信与火工品高新技术的发展，起爆药的性能、制造工艺也在不断的改进，主要趋势是朝无铅无毒的绿色化方向发展；发展超细粒度的纳米起爆药；注重发展低感度耐热起爆药并实现安全钝感化；发展具有高起爆能力的高性能起爆药。目前,国内外击发药和针刺药中的弱起爆剂和敏感剂大都采用起爆药三硝基间苯二酚铅和四氮烯[10]。常用起爆药有DDNP、K•D、GTG、GTN等[14]。
四氮烯-羧甲基纤维素氮化铅就是一种性能优良的针刺药，也是一种混合起爆药。以机械针刺作用为激发能而产生爆炸的混合药称为针刺药，它主要用于针刺火帽和针刺雷管中。由于针刺药是完成直接受到外界刺激能而发火，并能带动下一级火工品或引起单质起爆药爆轰功能的混合药剂，所以对针刺药的要求也像击发药一样，必须具有适当的针刺感度，足够的点火能力和适当的猛度以及良好的热安定性。
1.2 四氮烯的简介
四氮烯又名特屈拉辛，是轻的微细疏松状白色或稍带黄色结晶状粉末，晶形呈楔形。当受到晶型控制剂的作用时，就可以产生类似球形的细颗粒的晶体。化学纯品的密度为1.641g/cm3,工业品用硝酸重结晶后为1.653 g/cm3，假密度为0.4—0.5 g/cm3，流散性较差，耐压性也较差[2]。四氮烯的化学结构仍然没有明确的确定，经过可靠的化学证据，证明是结构A或者B[15]。
图1.1 结构A 图1.2 结构B
四氮烯在一般的贮存条件下，是较安定的物质；吸湿性小， 难溶于水，在水中钝感，也不溶于大多数有机溶剂，但由于四氮烯具有碱性，所以能溶解于浓的盐酸和硝酸中。四氮烯晶体表面常含有一些低分子的挥发分，加热到50℃时，挥发分消失，四氮烯的成分无显著改变，加热到75℃时仍是安定的，超过75℃后，开始分解。经试验表明，当加热温度达到75℃时，四氮烯在10天的分解量为8%，结晶变为黄色，但是仍然具有一定的爆炸性能，加热到85℃时，四氮烯会变为褐色，85℃加热20天，其损失量可达20%，若在此温度下长期加热即可变成不会爆炸的物质。四氮烯的爆发点是142～145℃[7]。常温下与水不起作用，加热至50℃时则有明显的分解现象，60℃时，则有强烈分解作用，且有气体放出，所以可以用煮沸法销毁少量的四氮烯。