[发明专利]一种绿色环保型起爆药及其制备方法

说明书

本发明公开了一种绿色环保型起爆药，为化合物4‑叠氮基‑5‑硝基‑7H‑吡唑并[3,4‑d][1,2,3]三嗪‑2‑氧化物。本发明还公开了绿色环保型起爆药的制备方法，包括：步骤一：合成3‑氨基‑4‑[1H‑四氮唑]‑1H‑吡唑；步骤二：合成4‑叠氮基‑5‑硝基‑7H‑吡唑并[3,4‑d][1,2,3]三嗪‑2‑氧化物。本发明的起爆药具有制备方法简单、无污染，产品无金属、绿色可靠，稳定性佳，起爆能力高等一系列优点。

技术领域

本发明涉及一种炸药及其制备方法，具体涉及一种绿色环保型起爆药4-叠氮基-5-硝基-7H-吡唑并[3,4-d][1,2,3]三嗪-2-氧化物及其制备方法。

背景技术

起爆药作为火工品和武器中的重要组成部分，对它的研究一直是一个重要的科学课题。但相对于现代火工品和武器的发展而言，它的研究长期以来进展缓慢。100多年来，叠氮化铅、斯蒂芬酸铅仍然是主要应用于军用火工品的两个起爆药品种。随着武器弹药用火工品安全性的要求越来越高，叠氮化铅、斯蒂芬酸铅在性能上的缺陷也越来越明显。

叠氮化铅机械感度过高，无约束条件下受轻微刺激直接产生爆轰，火焰针刺感度也较差。斯蒂芬酸铅对静电极为敏感，静电放电起爆能量仅10^-4J。这些常常导致火工品及药剂勤务处理和使用中发生重大事故，也阻碍了先进火工品的发展。

从环保角度来看，火工品当前面临没有绿色环保型起爆药可选的困境。据统计，在现有已生产定性的20余种单质起爆药中，只有二硝基重氮酚(DDNP)、四氮烯两种起爆药不含金属成分，二硝基苯并氧化呋咱钾(KDNBF)含有轻金属钾。其它起爆药均含汞、铅、钡、镉等有毒金属成分。而DDNP由于极限药量大而仅限于在民爆工程雷管中应用，且合成过程中产生大量废水污染环境。四氮烯仅作为机械感度敏化剂使用，用量仅为配方的5％，不能单独使用。KDNBF由于起爆能力、感度性能、流散性等多方面的缺陷而极少量地应用于动力源火工品的电点火头。

随着现代战争环境的恶劣和火工品新起爆技术的发展，现役起爆药难以满足先进火工品技术指标要求。特别是精确打击与速射武器弹药引信火工品、耐高过载火工品、激光、半导体桥、冲击片火工品几乎没有适用性的含能材料可选。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高起爆能力的新型绿色起爆药4-叠氮基-5-硝基-7H-吡唑并[3,4-d][1,2,3]三嗪-2-氧化物及其制备方法。该起爆药与DDNP、四氮烯、叠氮化铅等现用起爆药相比，具有制备方法简单、无污染，产品具有无金属、绿色可靠，稳定性佳，起爆能力高等一系列优点。

本发明是这样实现的：

一种绿色环保型起爆药，为化合物4-叠氮基-5-硝基-7H-吡唑并[3,4-d][1,2,3]三嗪-2-氧化物，它的结构式为:

本发明还提供了一种绿色环保型起爆药的制备方法，核心思路是：以3-氨基-4-氰基-吡唑为起始原料，经过关环和硝化两步反应，生成4-叠氮基-5-硝基-7H-吡唑并[3,4-d][1,2,3]三嗪-2-氧化物。