发展历程：含能材料的历史演变

含能材料的历史大体可以分为三个阶段。

第一阶段：以黑火药为代表的简单火工药剂时期。据历史记载，最早的火工药剂就是黑火药（Black Powder，BP）（图1－5），黑火药作为火药最早出现在10世纪；18世纪被应用于引火索、传火管等火工品中。18世纪末，法国化学家伯瑟勒特（Berthollet）发现氯酸盐可与可燃物混合，且易受撞击而发火爆炸，从而出现了氯酸盐类火工药剂，象征着非火焰刺激引爆类含能材料的出现。

图1－5　古代火工品（a）与黑火药（b）

第二阶段：1630年，科学家将硝酸汞和乙醇混合，得到了白色高爆炸性沉淀雷酸汞（Hg（ONC）2）。1864年，瑞典著名科学家诺贝尔（图1－6（a）），将雷酸汞装入铜管，使其成为激发体系，可以成功地使代那迈特炸药（三硝酸丙三酯被硅藻土吸收钝化后的含能混合物）爆轰，象征着开创了用起爆药引爆猛炸药的新时代，此项发明为之后含能材料的研究做出了巨大的贡献。1890年，T.库尔齐乌斯将由亚硝酸乙酯分解得到的叠氮化钠与硝酸铅进行简单离子反应，得到了高爆起爆药叠氮化铅（LA）（图1－6（b））。之后的众多新起爆药发现热潮的兴起与世界大战的历史背景，都使得含能材料学处于高速发展的状态。(www.xing528.com)

图1－6　含能材料发展里程碑

（a）诺贝尔；（b）叠氮化铅；（c）枪械的出现

第三阶段：20世纪80年代后，随着高新技术的引入和现代化武器系统的发展，新型推进、发射平台层出不穷，多样化的毁伤模式激发了含能材料的飞速发展。基础理论研究方面提出或假设了含能材料的量子化学分子轨道、能带理论、起爆药的结构与性能关系、起爆药爆燃转爆轰（DDT）理论、低能量刺激敏感型火工药剂的钝感化理论。在晶体学方面，形成了含能材料晶形控制技术、晶体形态球形化理论以及混合药剂共沉淀原理和技术等诸多科研成果。混合炸药方面，追求高爆速、高爆热或高爆压的新配方，不仅催生了大量新型高能量密度化合物的合成，也极大地促进了装药新工艺、新技术的发展。推进剂方面，含能黏合剂、含能增塑剂的应用，各类高能、高燃速推进剂竞相问世。总之，随着先进的武器系统的发展，含能材料学已逐步形成具有理论和实际意义的学科。