含能材料的研究现状含能材料[1](EnergeticMaterials)即含能化合物，简称含能材料，意为高能量密度的物质（HEDM）；其表征为该类物质多具有爆炸性、爆燃性或其他经过特定激发条件会高速率高输出释放大量能量的物质。因此含能材料学可以基本被定性为研究物质热分解的科学。该学科用于研究符合上述条件物质的热分解性质，预估、计算、测定物质分解释放能量的相关数据（如爆发点、相变临界温度、爆速、生成焓等），并研究其相关用途。79028

含能材料作为一种特殊的能源，在军事、民用等多个领域有着广阔的应用前景。随着我国国防事业和经济建设的发展，对含能材料领域人才的需求量越来越大。

2 改性硝酸钡的研究现状

硝酸钡[2]是目前最廉价的氧化剂材料且具有本质安全性，但是它的熔点太高而且热分解反应时所需热量太多，另外它还不容易被点燃，点然后容易熄灭。目前使用硝酸钡作为氧化剂的最常见方法是将其与金属氧化物或高氯酸钾复合使用，这样既可以降低单独使用成本，而且还能增加药剂的疏松度，提高燃速。论文网

南京理工大学针对硝酸钡的性能缺陷设计并优化的降低密度、增加反应活性的改性技术(参见申请号201001295647的发明专利“一种花炮氧化剂硝酸钡的轻质化改性

方法”，申请号201001295810的发明专利“一种提高花炮氧化剂硝酸钡反应活性的活性剂”与申请号CN201110080033的发明专利“一种烟火药氧化剂”)，根据硝酸钡自身特性，用无机发泡剂混合结晶再加热分解造孔的方法使硝酸钡形成蓬松多孔结构，降低硝酸钡的导热性，提高其点火的可靠性；同时提高其相对表面积，增加与催化剂及可燃剂的接触，使其响度、脆性得到提高。既提高硝酸钡药剂的点火可靠性，又可以与现行花炮产品的装药结构兼容，从而解决了制约硝酸钡在花炮药剂中广泛使用的瓶颈性问题。

3 点火药概述

点火药在外界初始冲能的作用下能够发生迅速的燃烧反应,放出大量的热、气体和热的固体残渣,从而点燃各种火药、烟火药和火工品[3]。对于点火药来说,点火药的点火机理是将被点燃的烟火药局部加热到发火点,并促使其稳定且可靠地燃烧下去，因此一般情况下,点火药应具备以下性质:

(l)燃烧产物中应该有大量的爆热固体微粒,以增加热辐射和传导作用,从而把燃烧产生的热迅速而有效地传递给被引燃药。

(2)燃烧产物中应有大量气体生成物,能够使药品在短时间内产生巨大的压力，保证将点火药喷射出去。

(3)点火药应该能被较低的能量刺激下燃烧，从而保证整个烟火系统的正常工作。(4)点火药应具有良好的贮存安定性,在规定的贮存期限内,不发生物理化学变化,

能够正常点火燃烧[4]。目前点火药的点火性能呢个差异主要体现在配方中氧化剂和可燃剂上。目前点火

药大致分为3类：

第1类是可燃金属粉末与氧化剂的机械混合物，这类点火药燃烧残渣较多、燃气量小、温度较高；

第2类是有烟火药，具有燃烧稳定、燃速快、燃气量大（0。6L/g）的特点，但残渣少、燃烧温度低；

第3类是无烟火药，其燃气量大（1L/g）、残渣少，点火稍困难。

4 含硝酸盐的点火药的主要类型

4。1 以硝酸盐为主含硼的高能点火药

含硼点火药是一种高能点火药,其燃烧热很大,但比容较小,难以形成足够大的点火压力,因此难以迅速点燃某些推进剂或烟火药。因此考虑在硼点火药中加入一些气体生成量较大的物质以提高硼点火药的点火压力,同时对它的燃烧热和固体残渣的影响不太大。经研究分析,一般可提供的药剂为黑火药、苦味酸钾和硝基肌等。又考虑到其为高能点火药，氧化剂的选用更要注意，一般选择硝酸钡和高氯酸钾两种。常见的几种以硝酸钡为氧化剂的含硼点火药研究有：