疊氮化銅含能材料研究進展

劉旭文，胡 艷，葉迎華，沈瑞琪

（1. 南京理工大學化工學院，江蘇 南京 210094；2. 微納含能器件工信部重點實驗室，江蘇 南京 210094）

1 引言

重金屬疊氮化物是起爆藥中重要的一類［1］，通常認為，其中符合實際應用要求的是疊氮化鉛和疊氮化銀。迄今為止，疊氮化鉛仍然是工程應用中難以代替的常用起爆藥。但它們的缺陷也是明顯的。據Lamn?evik［2］研究，在干燥的條件下，疊氮化鉛可以穩定存在，但在有二氧化碳存在的潮濕環境中，疊氮化鉛會與水分反應生成堿式疊氮化鉛和疊氮酸（HN3）氣體，分解產生的HN3可能與銅反應生成極為敏感的疊氮化銅。因此，疊氮化鉛不能裝填于銅質器件中，這是其在應用中存在的最大缺陷之一，也是銅管沒有在雷管中廣泛使用的原因所在［3］。疊氮化銀很難被廣泛應用的主要原因則是其過高的生產成本。自1945 年首次報道其被應用于武器彈藥中直到現在，疊氮化銀也只在少數特殊的微型雷管中得到應用［4］。更重要的是，新型含能器件微型化、芯片化、集成化、智能化的發展趨勢對火工藥劑的能量密度提出了更高的要求，而隨著可持續發展理念的深入人心，含鉛起爆藥的毒性問題也日益引發擔憂［5-6］。長期以來，研究者們致力于尋找一種環境友好型并且低成本的高能替代物。

疊氮酸的銅鹽包括正鹽和堿式鹽，其中一價的疊氮化亞銅（CuN3）二價的疊氮化銅（Cu（N3）2）作為起爆藥最具應用前景。疊氮化銅的研究歷史較為悠久，1898 年，Curtius 和Risson［7］通過混合稀的硫酸銅和疊氮化鈉水溶液，制得帶1/2 或1 個結晶水的疊氮化銅。……