鹿国华 米振昊 张涛 张艳溶 王海洋

1引言

气体发生剂是指燃烧后产生大量气体的物质，主要由产气剂、氧化剂、催化剂、冷却剂、粘结剂等组成[1]。气体发生剂广泛应用于军事领域和民用领域。军事领域中，在火箭推进剂、固体导弹弹射装置、太空安全气囊、无人机和航天器软着陆、低密度炸药[2]等方面有着重要应用;民用领域中，在汽车安全气囊、民航应急安全滑梯快速充气、快速灭火、铁路运输紧急制动系统[3]、果蔬保鲜[4]等方面有着重要的应用。高铁技术涉及到国家战略层面，目前面临的最大问题就是紧急制动的实现，行业内称之为“风刹”，想实现“智能制动、同时制动、爆炸致动”，气体发生剂起着主要作用，具有十分重要的研究意义。

2气体发生剂国内外研究现状

2.1叠氮类

叠氮类气体发生剂是人类应用最早的气体发生剂，主要以碱金属叠氮化物为产气剂，所用的叠氮化物主要有LiN3、KN3、NH4N3等，而NaN3因有很多优点被广泛应用，如感度低;热稳定性好，410°C左右仍不分解;易点火、燃温低、燃速高、成本低、产生的气体多为氮气。氧化剂主要有Fe2O3、CuO等金属氧化物及KNO3、NaNO3、Sr（NO3）2、KMnO4、KClO4等盐类;粘结剂主要有SiO2、膨润土、高岭土、氟橡胶、松香、酚醛树脂等[5]。但是NaN3具有一定的缺点[6]：（1）有剧毒，微量就可以使人心跳加速、陷入昏迷、甚至死亡;（2）与氧化剂反应会产生有毒成分;（3）燃烧后残渣多。正因为其毒性等原因，不符合当今的环保主题，因此人们关注的焦点慢慢往富氮化合物转移。

2.2唑类

1991年，美国Poole等[7]发明了一种新型气体发生剂，产气剂为5-氨基四唑，氧化剂为NaNO3、Sr（NO3）2，添加剂为SiO2，提高了产气量。……